E-book details

Oswoić FPGA z SystemVerilog. Jak używać programowalnych układów logicznych we własnych projektach

Oswoić FPGA z SystemVerilog. Jak używać programowalnych układów logicznych we własnych projektach

Marta Kozik

Ebook

Programuj i steruj - odkryj tajniki FPGA!

FPGA pochodzi od angielskiego field-programmable gate array. Polski odpowiednik to: bezpośrednio programowalna macierz bramek. FPGA jest rodzajem programowalnego układu logicznego. Ma tę samą funkcjonalność co układ scalony, tyle że może być wielokrotnie programowany bez demontażu. Z tego powodu znajduje zastosowanie tam, gdzie wymagana jest możliwość zmiany działania, na przykład w satelitach kosmicznych. Budujesz, instalujesz w urządzeniu docelowym, a potem modyfikujesz układ w zależności od potrzeb. Brzmi praktycznie, prawda?

Tyle niezbędnej teorii, przejdźmy zatem do wspomnianej praktyki, czyli odpowiedzi na pytanie, jak zbudować taki programowalny układ logiczny. Znajdziesz ją właśnie w tej książce. Dowiesz się z niej nie tylko, jakie zastosowanie mają układy FPGA, ale także:

  • Co będzie potrzebne do wykonania własnych eksperymentów
  • Jak przygotować środowisko pracy
  • Jakiego rodzaju elementów (układ FPGA, przyciski, diody) należy użyć i jak je połączyć
  • W jaki sposób zbudować praktyczne projekty, takie jak zegar czy sterownik silnika krokowego
  • Jak skutecznie obsługiwać port szeregowy

Spis treści

1. Lista elementów

2. A komu to potrzebne?

  • 2.1. Co FPGA ma w środku?
  • 2.2. Jak powstają projekty?
  • 2.3. Gdzie są używane układy FPGA?
  • 2.4. Kto produkuje sprzęt i narzędzia?
  • 2.5. Co dalej?

3. Przygotowujemy środowisko

  • 3.1. ModelSim Questa
  • 3.2. GOWIN EDA
  • 3.3. Przykłady
  • 3.4. Pierwszy projekt
  • 3.5. Symulacja
  • 3.6. Synteza i implementacja
  • 3.7. Modelowanie logiki
  • 3.8. Testbench
  • 3.9. Symulacja

4. Liczniki

  • 4.1. Licznik modulo N
  • 4.2. Poruszanie się po przebiegach
  • 4.3. Łączenie modułów
  • 4.4. Jak to wygląda w FPGA?
  • 4.5. System dwójkowy
  • 4.6. Liczby w SystemVerilog
  • 4.7. Licznik
  • 4.8. Logika kombinacyjna i synchroniczna
  • 4.9. Latch
  • 4.10. Licznik w SystemVerilog

5. Przyciski

  • 5.1. Zliczanie naciśnięć
  • 5.2. Debounce
  • 5.3. Wykrywanie zbocza
  • 5.4. Wyświetlacz 7-segmentowy
  • 5.5. Uruchamiamy licznik
  • 5.6. Implementacja dekodera
  • 5.7. Jak działa budowa projektu?

6. Zegar

  • 6.1. Dużo liczników
  • 6.2. Cyfry godzin
  • 6.3. Multipleksing
  • 6.4. Symulacja zegara
  • 6.5. Łączymy elementy
  • 6.6. Kod BCD
  • 6.7. Z godziny na BCD
  • 6.8. Implementacja multipleksingu

7. Silnik krokowy

  • 7.1. Działanie silnika
  • 7.2. Sterownik silnika
  • 7.3. Łączymy klocki
  • 7.4. Maszyna stanów
  • 7.5. Typ wyliczeniowy enum
  • 7.6. Implementacja automatu

8. Port szeregowy

  • 8.1. Testujemy port
  • 8.2. Nadajemy
  • 8.3. Zaokrąglanie liczb
  • 8.4. Wysyłamy liczby
  • 8.5. Odbieramy
  • 8.6. Tor przetwarzania danych
  • 8.7. Liczymy średnią
  • Title: Oswoić FPGA z SystemVerilog. Jak używać programowalnych układów logicznych we własnych projektach
  • Author: Marta Kozik
  • ISBN: 978-83-289-1888-7, 9788328918887
  • Date of issue: 2024-09-24
  • Format: Ebook
  • Item ID: oswfpg
  • Publisher: Helion