深入學會以FPGA開發專案

第一章 介紹數位系統的實作方法與典型的Semi Customize「半訂製」IC設計流程。

第二章 介紹GoWin Semiconductor高雲半導體的FPGA開發環境:GoWin FPGA Designer、Model Technology的ModelSim以及Synopsys的Design Analyzer

第三章 介紹硬體描述語言和傳統數位電路設計的優缺點比較、Verilog硬體描述語言的特性、Verilog的模組架構、Verilog的輸出入埠敘述、Verilog的資料型態與時間控制方式，Verilog的四大模型Model、Verilog的模組、Verilog的語法協定以及階層式設計的觀念。

第四章 介紹能與不能用於Synthesis電路合成的Verilog語法。

第五章 介紹的進階控制訊號處理，包括：除彈跳電路(DeBounce circuit)以及如何成功地將控制訊號A從A clock domain轉換到B clock domain.

第六章介紹GoWin FPGA和其他家的比較、Tang系列FPGA開發板的比較、Tang Nano 4K 開發板、Tang Primer 20K 核心板、Tang Primer 20K Dock底座、GoWin FPGA Designer的開發流程，以及第一次以Tang Primer 20K核心板+Dock底座就上手、簡單迅速完成按鍵或指撥開關控制LED的實驗。

第七章 介紹以FPGA處理I2S聲音輸出。

第八章 介紹以FPGA控制RGB LED燈條燈珠是WS2812B和SK9822的顏色。

第九章 介紹UART資料傳輸界面與驗證過的UART傳送Tx與UART接收Rx的模組。

第十章 介紹I2C界面與驗證過的I2C Master與I2C Slave模組。

第十一章 介紹小尺吋的SPI面板、小尺吋的RGB LCD面板以及各種視訊界面和控制它們的時序，最後以FPGA輸出圖像到小尺吋面板或顯示器。

第十二章 介紹 CMOS 影像感測元件和以FPGA 接收影像感測器輸出的影像。

第十三章 介紹介紹Gowin FPGA 在影像感測器與顯示器的應用、Image Signal Processing (ISP) System、GoWin的ISP Demo架構、GoWin的ISP IP以及以Tang Primer 20K底座接收影像感測器模組輸出的圖像資料經由我們設計的各種「影像處理」模組處理之後再輸出圖像到小尺吋面板...等等。

 

序

　　本書實作電路模組都使用Model Technology ModelSim電腦輔助設計軟體完成，Verilog模組電路的Compile and Simulation Flow編譯以及模擬流程等步驟；另外輔以GoWin Semiconductor高雲半導體的FPGA Designer電腦輔助設計軟體、作為所有的Verilog之模擬與合成的語法和語意檢查、電路設計階層、FPGA晶片輸出入接腳的位置指定、時序限制、編譯、合成、RTL設計檢視、佈局與繞線、FPGA晶片封裝檢視、合成後的網線檢視、電路設計佔FPGA資源的匯整報告、燒錄、線上驗證與分析與除錯、時序分析以及耗電分析等功能；所以本書以各個「模組」階層式設計出來的「專案」均是可以實作完成的、是市面上少數幫助您快速「深入學會以 FPGA 開發專案」的技術書籍、並非只有入門學習Verilog或VHDL的技術手冊而已。

　　筆者花了很大的心思及時間著手編寫這本書，除了當成自己手邊的參考書籍、希望大家能夠馳騁於Verilog硬體描述語言的世界裡，開發出更多實用的專案甚至能設計出數位晶片。