【设计工具】《Xilinx 可编程逻辑器件的高级应用与设计技巧》 - FPGA/CPLD - 电子工程世界-论坛

　　Xilinx公司是全球最大的可编程逻辑器件制造商,也是FPGA器件的发明者,特别是在通信技术领域,Xilinx不仅是一个提供通信器件的供应商,还积极地参与通信标准的制定,提供系统集成和系统解决方案等。为了满足和适应市场的需要,该公司不断地推出高性能的可编程器件。从早期的XC95*、XC4000、Spartan/SpartanXL、Virtex/Virtex-E、Spartan-Ⅱ/Spartan-ⅡE系列,发展到现在的CoolRunner-Ⅱ、平台级和系统级的Virtex-Ⅱ、Virtex-Ⅱ Pro/Virtex-ProX,以及90nm工艺技术的Spartan-3系列器件。在器件内,不仅有32位的PowerPC 405处理器硬核、32位的MicroBlaze处理器软核、8位的PicoBlaze处理器软核,还提供了能够支持3.125GHz/10GHz高速串行通信的RocketIO模块,以及DSP模块等。而且器件的价格不断地下降,如Spartan-3系列中的40万门器件价格在8美元以下。这些器件已广泛地应用于医疗设备、通信设备和航天、消费等各个领域。在2004年,Xilinx还将推出基于ASMBL(Application Specific Modular Block,面向应用的组合模块架构的可编程逻辑器件),这又将带来一场平台级和系统级逻辑器件的革命。作为一位从事多年可编程逻辑器件应用和技术服务的专业技术人员,有必要和义务不断地将Xilinx最新的器件和信息及其应用介绍给广大的科技工作者,这也是作者编写此书的目的。本书将以Xilinx公司的产品为背景,系统介绍该公司最新CPLD和FPGA产品的结构原理、性能特点、设计方法,详细介绍ISE 6集成化设计工具的特点和使用方法,重点介绍CPLD/FPGA在数字系统设计、嵌入式处理器设计、高速串行数据通信等方面的应用;同时,还将对高速电路设计及信号完整性问题进行深入的探讨。而对于Xilinx 推出的早期CPLD/FPGA器件,如XC95*系列、XC4000系列、第一代和第二代的Spartan系列及Virtex系列,已经有很多资料和书籍进行了详细介绍,许多读者或设计者对这些器件的使用也较为熟悉,因此,本书将不对这些器件进行重复讲解,以节省篇幅。

第1章 CoolRunner-Ⅱ系列器件结构及描述
1.1 概述
1.2 CoolRunner-Ⅱ器件的逻辑结构
1.3 CoolRunner-Ⅱ器件的时序模型
1.4 CoolRunner-Ⅱ器件的设计和使用
1.5 本章小结
第2章 Virtex-Ⅱ/Virtex-Ⅱ Pro系列器件结构及描述
2.1 概述
2.2 Virtex-Ⅱ系列器件结构和特性
2.3 Virtex-Ⅱ Pro系列器件结构和特性
2.4 Virtex-Ⅱ Pro X系列器件简介
2.5 本章小结
第3章 Spartan-ⅡE和Spartan-3系列器件结构及描述
3.1 概述
3.2 Spartan-ⅡE系列FPGA
3.3 Spartan-3系列FPGA
3.4 本章小结
第4章 ISE 6.x设计工具简介和使用
4.1 概述
4.2 Xilinx设计流程
4.3 ISE 6.1软件的使用
4.4 引脚与区域约束编辑器(PACE)
4.5 Xilinx综合技术XST
4.6 Xilinx器件的设计实现
4.7 Xilinx器件的编程和配置工具iMPACT
4.8 本章小结
第5章 ISE 6的辅助设计工具
5.1 概述
5.2 IP核生成工具
5.3 布局规划器
5.4 FPGA底层编辑器
5.5 集成化逻辑分析工具
5.6 XPower功耗分析工具
5.7 本章小结
第6章约束设计与时序分析
6.1 概述
6.2 时序约束
6.3 约束编辑器
6.4 时序分析器
6.5 本章小结
第7章可编程逻辑器件的高级设计
7.1 概述
7.2 宏生成器
7.3 增量设计
7.4 模块化设计
7.5 本章小结
第8章 Xilinx可编程逻辑器件设计技巧
8.1 概述
8.2 可编程逻辑器件的时钟设计
8.3 同步设计与提高器件工作速度
8.4 存储器设计
8.5 可编程逻辑器件FPGA的配置
8.6 可编程逻辑器件的电源、接地和去耦网络设计
8.7 LVDS接口设计
8.8 CPLD器件设计中需注意的一些问题
8.9 本章小结
第9章 Virtex-Ⅱ Pro MGT高速串行I/O设计
9.1 概述
9.2 Virtex-Ⅱ Pro Rocket I/O体系结构
9.3 Virtex-Ⅱ Pro Rocket I/O原理与应用
9.4 Virtex-Ⅱ Pro MGT设计范例
9.5 本章小结
第10章 32位嵌入式处理器设计
10.1 概述
10.2 Virtex-Ⅱ Pro的PowerPC 405处理器内核概述
10.3 MicroBlaze 32位嵌入式处理器概述
10.4 基于Virtex-Ⅱ Pro器件的超级控制器
10.5 PowerPC 405和MicroBlaze嵌入式处理器的设计流程
10.6 PowerPC 405和MicroBlaze处理器设计范例
10.7 为处理器增加外围设备设计范例
10.8 本章小结
第11章 PicoBlaze 8位嵌入式微控制器设计
11.1 概述
11.2 PicoBlaze的逻辑结构
11.3 PicoBlaze设计流程
11.4 重新定制PicoBlaze处理器和设计范例
11.5 本章小结
第12章高速电路设计和信号完整性分析
12.1 概述
12.2 信号完整性的提出
12.3 高速电路设计和端接技术
12.4 本章小结
第13章第三方设计与开发工具
13.1 概述
13.2 ModelSim仿真验证工具
13.3 Synplify和Synplify Pro高性能综合工具
13.4 本章小结