全書內容共分9章：分別介紹了Xilinx公司的SpartanⅡE和Spartan Ⅲ繫列FPGA*小繫統板的設計及下載應用；基於FPGA的各存儲模塊設計；基於FPGA的各時鐘模塊設計；基於FPGA的輸入/輸出模塊設計，包括鍵盤、鼠標、液晶顯示屏、VGA顯示器、觸摸屏等；基於FPGA的控制模塊設計；基於FPGA的各模/數、數/模轉換模塊設計；基於FPGA的各通信模塊設計，包括串行通信接口、USB接口；FPGA的**應用，如基於FPGA的片內邏輯分析儀的設計、IP Core復用、片內鎖相環應用設計、Microblaze軟核應用設計； 6個基於FPGA的工程設計實例，詳細介紹了設計要求、設計原理及思路、繫統整體方案設計、模塊分析及設計。本書所附光盤中提供了Xilinx公司相關產品的使用說明，部分章節中設計、分析、仿真或者綜合時涉及的相關文件和工具，所有設計例程的全部源代碼和相關文件，並且提供了Xilinx公司的免費設計工具。
本書內容豐富實用，敘述簡潔清晰，工程性強，可作為在校大學生、研究生學習FPGA和VHDL語言的參考教材，也可作為全國大學生電子設計競賽培訓用書，*適合作為工程項目設計人員的參考書。

本書首先介紹了兩種作為通用控制核心的FPGA最小繫統板，接著詳細 介紹了基於FPGA的各種常用的接口電路設計和驅動程序設計，然後結合6個 具體的工程設計(基於FPGA的真空鍍膜機控制繫統的設計，基於FPGA的連續 自動測氡儀繫統的設計，基於FPGA的多道脈衝幅度分析器的設計，基於 FPGA的全自動配料控制繫統的設計，基於PI控制算法的全數字鎖相環的設 計，多功能移相式函數信號發生器的設計)詳細介紹了項目設計的要求、設 計思路與設計方案，以及各模塊的具體設計與工程實現。本書是在教學與 科研實踐的基礎上編寫的，體現了工程設計技術及應用這一特色。為方便 讀者，本書附光盤一張。 本書內容豐富實用，敘述簡潔清晰，工程性強，可作為在校大學生、 研究生學習FPGA和VHDL語言的參考教材，也可作為全國大學生電子設計競 賽培訓用書，更適合作為工程項目設計人員的參考書。

第1章 基於FPGA的*小繫統板的設計及下載 1
1.1 FPGA*小繫統板的設計及應用(SpartanⅡE、SpartanⅢ) 1
1.2 FPGA開發板的設計 10
1.3 FPGA*小繫統板下載配置 18
第2章 FPGA的存儲模塊設計 29
2.1 靜態隨機存取存儲器SRAM程序設計 29
2.2 FIFO**先出模塊程序設計 31
2.3 XC18V02存儲芯片(E2PROM)的接口電路、時序及應用程序設計 45
2.4 AT24C02存儲芯片的接口電路、時序及應用程序設計(I2C串行通信) 50
2.5 AT28C256存儲芯片的接口電路、時序及應用程序設計 65
第3章 FPGA的時鐘模塊設計 70
3.1 實時時鐘芯片DS12887的接口電路、時序及程序設計 70
3.2 實時時鐘芯片PCF8563的接口電路、時序及程序設計 81
3.3 DCM時鐘管理應用設計 120
第4章 FPGA的外圍接口(I/O)及顯示設計 133
4.1 輕觸開關的應用設計 133
4.2 平撥開關的應用設計 138
4.3 BCD碼撥盤的應用設計 139
4.4 PS/2鍵盤及鼠標的應用設計 141
4.5 LED顯示模塊設計 155
4.6 LCD顯示操作時序及驅動模塊的程序設計 160
4.7 VGA顯示模塊設計 184
4.8 觸摸屏的應用模塊設計 190
4.9 電機的應用設計 207
第5章 FPGA的控制模塊設計 221
5.1 VHDL語言中狀態機的程序設計 221
5.2 基於FPGA的高速微型打印機的控制程序設計 231
5.3 基於FPGA的CAN總線控制器程序設計 239
第6章 FPGA的模/數、數/模轉換模塊設計 261
6.1 DAC0832數/模轉換電路及程序設計 261
6.2 TLC7524數/模轉換電路及程序設計 266
6.3 AD9740數模轉換電路及程序設計 272
6.4 ADC0809模數轉換電路與程序設計 279
6.5 TLC5510模數轉換電路與程序設計 287
6.6 ADS5102高速模數轉換器的程序設計 290
第7章 FPGA的通信模塊設計 298
7.1 RS-232串行通信接口模塊設計 298
7.2 RS-485串行通信接口模塊設計 310
7.3 USB 接口通信協議及傳輸模塊程序設計 323
第8章 FPGA**應用 362
8.1 基於FPGA的片內邏輯分析儀的應用 362
8.2 基於FPGA的IP Core復用 372
8.3 基於FPGA的片內延遲鎖相環應用設計 377
8.4 基於FPGA的嵌入式繫統設計與應用 379
第9章 FPGA的工程設計實例 397
9.1 基於FPGA的真空鍍膜機控制繫統的設計 397
9.2 基於FPGA的連續自動測氡儀繫統的設計 430
9.3 基於FPGA的多道脈衝幅度分析器的設計 448
9.4 基於FPGA的全自動配料控制繫統的設計 471
9.5 基於PI控制算法的全數字鎖相環的設計 482
9.6 多功能移相式函數信號發生器的設計 489
參考文獻 497