工程技术丛书:Xilinx新一代FPGA设计套件Vivado应用指南 PDF下载 公众号 其他格式

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#电子书简介

孟宪元,清华大学电子工程系教授,长期从事EDA技术相关的教学和科研工作,具有超过20年的FPGA技术研究和项目开发经历,亲历了FPGA技术的发展历程,积累了丰富实践经验。

第1章 Vivado设计套件
1.1 单一的、共享的、可扩展的数据模型
1.2 标准化XDC约束文件-SDC
1.3 多维度解析布局器
1.4 lP封装器、集成器和目录
1.5 Vivado HLS把ESL带入主流
1.6 其他特性
1.6.1 快速的时序收敛
1.6.2 提高器件利用率
1.6.3 增量设计技术
1.6.4 Tcl特性
1.7 Vivado按键流程执行设计项目
1.7.1 KC705开发板实现计数器
1.7.2 在Nexys4开发板实现计数器

第2章 7系列FPGA架构和特性
2.1 7系列结构特点
2.1.1 采用统一的7系列架构
2.1.2 高性能和低功耗结合的工艺
2.2 扩展7系列的UltraScale架构
2.3 可配置逻辑模块CLB
2.3.1 Slice的结构和功能
2.3.2 SliceM配置为SRL
2.3.3 SliceM配置为分布式RAM
2.4 7系列专用模块:BlockRAM/FIFO和DSP模块
2.4.1 BlockRAM/FIFO
2.4.2 DSP模块
2.4.3 110模块
2.4.4 时钟资源
2.5 由RTL代码推论实验
2.5.1 计数器程序
2.5.2 实验结果

第3章 创建设计项目
3.1 wave_gen设计概述
3.2 启动Vivado
3.3 仿真设计
3.3.1 添加仿真需要的信号
3.3.2 运行仿真和分析仿真结果
3.4 利用时钟向导配置时钟子系统
3.5 产生lP集成器子系统设计
3.5.1 产生lP集成器模块设计
3.5.2 定制lP
3.5.3 完成子系统设计
3.5.4 产生lP输出产品
3.5.5 例示lP到设计中

第4章 RTL级分析和设计网表文件
4.1 网表文件
4.1.1 设计项目数据库
4.1.2 网表文件
4.1.3 推演的设计网表文件
4.1.4 综合的设计网表文件
4.1.5 实现的设计网表文件
4.2 RTL设计分析
4.2.1 RTL网表文件
4.2.2 RTL设计规则校验
4.2.3 浏览设计的层次
4.2.4 平面规划布图
4.2.5 时钟规划布图
4.3 网表文件的设计对象
4.3.1 通过get_*命令来寻找网表中的对象
4.3.2 设计层次
4.3.3 pin的层次与名称
4.3.4 层次展平化
……
第5章 设计综合和基本时序约束
第6章 设计实现与静态时序分析
第7章 Tcl命令设计项目
第8章 同步设计技术
第9章 HDL编码技巧
第10章 时序收敛
第11章 硬件诊断
第12章 VivadoHLS
第13章 嵌入式系统Zynq设计

《工程技术丛书:Xilinx新一代FPGA设计套件Vivado应用指南》系统论述了新一代FPGA设计套件Vivado的性能、使用方法以及FPGA的开发方法。全书内容包括Vivado设计套件的特性,全面可编程FPGA器件的架构,使用Vivado套件创建复杂数字系统设计项目,仿真系统功能,RTL分析产生网表文件,性能要求的时序约束及综合,布局布线及静态时序分析和生成位流文件等全部设计过程,基于项目和非项目批作业两种用Tcl指令的设计模式,同步设计技术、HDL编码技术、时序收敛和HI.S优化DSP算法等关键技术,并以实例介绍了嵌入式系统的设计方法等。《工程技术丛书:Xilinx新一代FPGA设计套件Vivado应用指南》适合作为高校电子信息类专业的实践教学用书和工程技术人员的参考用书。

《工程技术丛书:Xilinx新一代FPGA设计套件Vivado应用指南》特点:
·内容全面涵盖Vivado设计套件的所有基本的功能,包括数字系统、DSP和嵌入式系统等多种设计流程。
·技术前沿基于新的Vivado设计套件版本,涉及FPGA新的设计技术。
·易于实践全书结合大量实例论述,图文并茂、操作性强,便于快速动手实践。
配套资源
本书内容如下:Vivado设计套件的特性和全面可编程FPGA器件的架构、仿真系统功能、RTL分析产生网表文件、性能要求的时序约束及综合、布局布线及静态时序分析和生成位流文件等全部设计过程。基于项目和非项目批作业两种用Tcl指令的设计模式、同步设计技术、HDL编码技术、时序收敛和HLS优化DSP算法等关键技术,嵌入式系统设计案例等。
本书特点如下:内容全面 涵盖Vivado设计套件的所有基本的功能,包括数字系统、DSP和嵌入式系统等多种设计流程。技术前沿 基于新的Vivado 设计套件版本,涉及FPGA新的设计技术。易于实践 全书结合大量实例论述,图文并茂、操作性强,便于快速动手实践。
本书配套资源下载地址为清华大学出版社网站本书页面。

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本书是由依元素科技有限公司陈俊彦经理提议和发起,由Xilinx ATP讲师和技术支持工程师编写的介绍Xilinx新一代FPGA设计套件Vivado及其应用的教材。本书编写目标是让广大读者对Vivado有一个初步的全面认识,以便迅速从ISE升级到Vivado。书中除了系统介绍7系列器件的结构和特点,也疏理了陈彰林年初赴美国Xilinx公司总部参加UitraScale器件培训的收获,对UltraScale技术做了明确的介绍。这为今后进一步编写该系列教材进行了一次有益的尝试和实践。
本书主要以ATP讲师多年来的实践经验为基础,针对读者的切实需求将有关培训内容重新组织和编写。本书以设计项目创建、功能仿真、RTL分析、设计综合、设计实现和生成位流文件的设计过程为主线,既涵盖了以Tcl脚本文件的设计和与设计项目有关的编程技巧、同步设计、设计收敛和设计诊断等内容,也介绍了与信号处理和嵌入式系统设计有关的Vivado HLS和EDK两部分的设计方法。
本书在内容的叙述方式上,全面地将Vivado的特点与原来采用的ISE进行了比较,以便读者能更好地利用Vivado进行设计。为了让读者能针对Xilinx FPGA的架构进行有效的设计,也介绍了7系列的硬件结构特点和设计实例。此外,书中也介绍了最新的UltraScale器件的结构在布线资源、时钟性能以及CLB、DSP和BRAM等的改进。UltraScale达到了更高的性能,继续保持领先一代的高水平。
本书的各个章节都安排了实验内容。全书以wavegen的设计实例为线索,并为简洁起见,以其中的uart_led为主进行实验步骤的说明。相关的实验可以在出版社的网站下载,设计所用到的Vivado的版本以2013.2为主,有些实验需要更高的2013.3版本。软件的基本操作步骤对于更高的版本也是适用的。
实验用的板卡采用Xilinx官方授权培训课程指定的KC705板卡和Xilinx大学计划的Nexys 4板卡,嵌入式系统的设计部分则要采用ZedBoard板卡,可以满足不同用户群体的多种不同的需求。
本书的第1章由陈彰林和孟宪元共同编写; 第2章由张剑森和陈彰林共同编写; 第3章由孟宪元编写; 第4章和第8章由王刚编写; 第5章和第9章由黄磊编写; 第6章和第10章由仝信编写; 第7章、第11章和第12章由孟宪元编写; 第13章由Xilinx 大学计划部的陆佳华编写。全书由孟宪元和陈彰林统稿。
本书的出版得到了Xilinx公司亚太区销售与市场副总裁杨飞的关心和大力支持,并得到Xilinx 亚太区官方授权培训部的Hedi Choy女士、Xilinx 大学计划部的谢凯年博士和Digilent公司的赵峰博士等的大力支持和帮助,他们均提出了宝贵的意见和建议。在此表示衷心的感谢!
FPGA技术发展迅速,软件版本每年会有几次更新。作者水平有限,编写时间较紧,书中的错误和疏漏之处,请读者指正。
编著者2014年7月
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