廖磊、何巍、周曉林主編的《單片機與FPGA實訓
教程》包括單片機、FPGA以及二者的聯合設計實訓三
個部分，每個部分各兩章，通過大量實訓案例，由基
礎至綜合，循序漸進地引導學生開展設計實訓。其中
，單片機實訓部分包括基礎實訓和接口實訓，可以作
為單片機課程實驗指導或課外綜合實訓指導。FPGA實
訓部分包括基礎實訓和綜合實訓，主要服務於EDA課
程實驗和課外或實踐專周實訓指導。單片機與FPGA綜
合實訓部分包括兩個層次，一是普通單片機與FPGA的
綜合設計，二是在FPGA中嵌入MC8051IP核的綜合設計
，該部分主要用於課程設計、畢業設計、創新設計等
實踐模塊的實訓指導。本書以實驗實訓為主，自成體
繫。考慮到實驗硬件平臺的差異，著重闡述了不同實
驗平臺下開展這些實驗的移植方法，以期達到最大限
度的兼容性。
本書可以作為高等院校電子信息工程、通信工程
等弱電類專業本科生或低年級研究生開展單片機與
FPGA實踐實訓的指導教材，也可以作為電子設計競賽
等課外培訓或相關電子類工程技術人員參考書。

第1章 單片機基礎實訓
1.1 數據排序程序設計
1.1.1 實驗目的
1.1.2 實驗任務
1.1.3 實驗原理
1.1.4 實驗步驟
1.1.5 實驗思考與拓展
1.2 簡易數字濾波器設計
1.2.1 實驗目的
1.2.2 實驗任務
1.2.3 實驗原理
1.2.4 實驗步驟
1.2.5 實驗思考與拓展
1.3 基本輸入與輸出擴展模塊設計
1.3.1 實驗目的
1.3.2 實驗任務
1.3.3 實驗原理
1.3.4 實驗步驟
1.3.5 實驗思考與拓展
1.4 定時／計數器應用設計
1.4.1 實驗目的
1.4.2 實驗任務
1.4.3 實驗原理
1.4.4 實驗步驟
1.4.5 實驗思考與拓展
1.5 中斷綜合應用設計
1.5.1 實驗目的
1.5.2 實驗任務
1.5.3 實驗原理
1.5.4 實驗步驟
1.5.5 實驗思考與拓展
第2章 單片機接口與綜合實訓
2.1 簡易交通紅綠燈模塊設計
2.1.1 實驗目的
2.1.2 實驗任務
2.1.3 實驗原理
2.1.4 實驗步驟
2.1.5 實驗思考與拓展
2.2 串行口擴展模塊設計
2.2.1 實驗目的
2.2.2 實驗任務
2.2.3 實驗原理
2.2.4 實驗步驟
2.2.5 實驗思考與拓展
2.3 外部存儲器擴展接口模塊設計
2.3.1 實驗目的
2.3.2 實驗任務
2.3.3 實驗原理
2.3.4 實驗步驟
2.3.5 實驗思考與拓展
2.4 D/A轉換接口模塊設計
2.4.1 實驗目的
2.4.2 實驗任務
2.4.3 實驗原理
2.4.4 實驗步驟
2.4.5 實驗思考與拓展
2.5 A/D轉換模塊設計
2.5.1 實驗目的
2.5.2 實驗任務
2.5.3 實驗原理
2.5.4 實驗步驟
2.5.5 實驗思考與拓展
2.6 數碼管動態掃描顯示繫統設計
2.6.1 實驗目的
2.6.2 實驗任務
2.6.3 實驗原理
2.6.4 實驗步驟
2.6.5 實驗思考與拓展
2.7 液晶顯示模塊接口繫統設計
2.7.1 實驗目的
2.7.2 實驗任務
2.7.3 實驗原理
2.7.4 實驗步驟
2.7.5 實驗思考與拓展
2.8 步進電機控制繫統設計
2.8.1 實驗目的
2.8.2 實驗任務
2.8.3 實驗原理
2.8.4 實驗步驟
2.8.5 實驗思考與拓展
2.9 多功能時鐘打點繫統設計
2.9.1 設計任務
2.9.2 任務分析與範例
2.9.3 實訓內容與步驟
2.9.4 設計思考與拓展
2.1 0簡易數字存儲示波器設計
2.1 0.1 設計任務
2.1 0.2 任務分析與範例
2.1 0.3 實訓內容與步驟
2.1 0.4 設計思考與拓展
第3章 FPGA基礎實訓
3.1 邏輯門設計與測試
3.1.1 實驗目的
3.1.2 實驗任務
3.1.3 實驗原理
3.1.4 實驗步驟
3.1.5 實驗思考與拓展
3.2 簡單組合邏輯電路設計
3.2.1 實驗目的
3.2.2 實驗任務
3.2.3 實驗原理與範例
3.2.4 實驗步驟
3.2.5 實驗思考與拓展
3.3 鎖存器、觸發器與寄存器設計
3.3.1 實驗目的
3.3.2 實驗任務
3.3.3 實驗原理與範例
3.3.4 實驗步驟
3.3.5 實驗思考與拓展
3.4 計數器與鍵盤防抖動設計
3.4.1 實驗目的
3.4.2 實驗任務
3.4.3 實驗原理與範例
3.4.4 實驗步驟
3.4.5 實驗思考與拓展
3.5 分頻器設計
3.5.1 實驗目的
3.5.2 實驗任務
3.5.3 實驗原理與範例
3.5.4 實驗步驟
3.5.5 實驗思考與拓展
3.6 數碼管動態掃描
3.6.1 實驗目的
3.6.2 實驗任務
3.6.3 實驗原理與範例
3.6.4 實驗步驟
3.6.5 實驗思考與拓展
3.7 有限狀態機設計
3.7.1 實驗目的
3.7.2 實驗任務
3.7.3 實驗原理與範例
3.7.4 實驗步驟
3.7.5 實驗思考與拓展
第4章 FPGA綜合實訓
4.1 仿電臺報時數字鐘設計
4.1.1 設計任務
4.1.2 任務分析與範例
4.1.3 實訓內容與步驟
4.1.4 設計思考與拓展
4.2 簡易自適應交通燈控制器設計
4.2.1 設計任務
4.2.2 任務分析與範例
4.2.3 實訓內容與步驟
4.2.4 設計思考與拓展
4.3 具有自動量程切換和滅零功能的簡易頻率計設計
4.3.1 設計任務
4.3.2 任務分析與範例
4.3.3 實訓內容與步驟
4.3.4 設計思考與拓展
4.4 LED點陣顯示控制電路的設計
4.4.1 設計任務
4.4.2 任務分析與範例
4.4.3 實訓內容與步驟
4.4.4 設計思考與拓展
4.5 數字密碼鎖設計
4.5.1 設計任務
4.5.2 任務分析與範例
4.5.3 實訓內容與步驟
4.5.4 設計思考與拓展
第5章 單片機與FPGA聯合實訓
5.1 單片機與FPGA的獨立I／O接口設計
5.1.1 設計任務
5.1.2 任務分析與範例
5.1.3 實訓內容與步驟
5.1.4 設計思考與拓展
5.2 單片機與FPGA的並行總線接口設計
5.2.1 設計任務
5.2.2 任務分析與範例
5.2.3 實訓內容與步驟
5.2.4 設計思考與拓展
5.3 單片機與FPGA的UART接口設計
5.3.1 設計任務
5.3.2 任務分析與範例
5.5.3 實訓內容與步驟
5.3.4 設計思考與拓展
5.4 基於並行總線接口的等精度頻率計設計
5.4.1 設計任務
5.4.2 任務分析與範例
5.4.3 實訓內容與步驟
5.4.4 設計思考與拓展
5.5 基於UART接口的通用I／O擴展設計
5.5.1 設計任務
5.5.2 任務分析與範例
5.5.3 實訓內容與步驟
5.5.4 設計思考與拓展
第6章 基於MC8051IP核的SoPC設計
6.1 MC8051核及其定制
6.1.1 MC8051功能與特點
6.1.2 MC8051結構與層次
6.1.3 MC8051IP核配置
6.1.4 MC8051IP核發布包
6.2 MC8051IP核的移植
6.2.1 移植準備
6.2.2 鎖相環PLL的產生
6.2.3 ROM設計
6.2.4 內部RAM與擴展RAM的設計
6.2.5 *新mc8051IP包集合中的模塊調用申明
6.2.6 修改頂層設計
6.2.7 設計綜合
6.2.8 MC8051IP的應用方式與程序*新
6.2.9 基於原理圖的設計
6.2.10 使用In-System Memory Content Editor調試和*新程序
6.3 MC8051IP核的基本測試
6.3.1 定時器計數器測試
6.3.2 外部中斷測試
6.3.3 串口測試
6.3.4 獨立I／O測試實驗
6.3.5 總線I／O測試實驗
6.4 基於SOPC的掃頻信號發生器設計
6.4.1 設計任務
6.4.2 任務分析與範例
6.4.3 實訓內容與步驟
6.4.4 設計思考與拓展
參考文獻