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丛书序1

前言1

第1章 ISE开发工具简介1

1.1 FPGA/CPLD的历史1

1.2 FPGA/CPLD的基本原理2

1.2.1　基于查找表的FPGA原理2

1.2.2　基于乘积项的CPLD原理3

1.3 FPGA/CPLD的特点4

1.4 FPGA/CPLD的设计流程5

1.5 ISE 7.1i的新增特点10

1.6 ISE 7.1i的安装12

1.7 ISE 7.1i的集成工具及基本功能15

1.8　专有名词解释18

2.1 Project Navigator概述21

第2章　ISE的工程管理器Project Navigator21

2.2　使用Project Navigator创建工程31

第3章　第三方仿真工具ModelSim33

3.1 ModelSim概述33

3.2　安装ModelSim33

3.3　关联ISE与ModelSim36

3.4　编译ModelSim中的Xilinx仿真库38

3.4.1　使用ISE集成开发环境进行编译38

3.4.2　使用compxlib命令在DOS命令行下进行编译40

3.5　在ISE中启动ModelSim进行仿真44

第4章　设计输入工具50

4.1　HDL输入工具HDL Editor50

4.1.1 源代码输入模板Language Templates51

4.1.2　设计实例53

4.2　测试激励生成器HDL Bencher58

4.2.1　使用模板编写测试激励59

4.2.2　使用HDL Bencher生成测试激励62

4.3　状态机输入工具StateCAD70

4.3.1 StateCAD概述70

4.3.2 StateCAD的界面71

4.3.3 StateCAD的工具栏72

4.3.4　设计实例77

4.4　原理图输入工具ECS90

4.4.1 ECS概述90

4.4.2 ECS的界面91

4.4.3　设计实例96

4.5 IP核生成工具（Core Generator）101

4.5.1 IP核的概念102

4.5.2 CORE Generator的界面102

4.5.3　设计实例107

4.6.2　设计实例116

4.6　设计结构向导Architecture Wizard116

4.6.1 Architecture Wizard概述116

第5章　综合工具XST125

5.1 XST概述125

5.2 XST综合属性设置125

5.2.1　综合参数设置126

5.2.2 HDL源代码参数设置129

5.2.3 Xilinx专用参数设置131

5.3　使用XST进行综合134

第6章　约束设计工具138

6.1　约束编辑器（Constrains Editor）138

6.1.1 Constraints Editor的界面138

6.1.2　添加全局约束140

6.1.4　添加分组约束和时序约束143

6.1.3　添加端口约束143

6.1.5　添加专用约束145

6.2　引脚与区域约束编辑器（PACE）146

6.2.1 PACE的界面147

6.2.2　添加I/O引脚约束153

6.2.3　添加区域约束155

第7章　辅助设计工具158

7.1　时序分析器（Timing Analyzer）158

7.1.1　时序分析器的界面158

7.1.2　使用时序分析器进行时序分析160

7.2　布局规划器（Floor Planner）166

7.3　FPGA底层编辑器（FPGA Editor）167

7.4　功耗仿真器XPower169

7.4.1　XPower的界面170

7.4.2　使用XPower分析功耗175

第8章　下载配置工具iMPACT180

8.1 iMPACT概述180

8.2 iMPACT的界面180

8.3　用iMPACT下载配置文件186

8.3.1　生成PROM文件186

8.3.2　下载配置文件192

第9章　使用SPI控制ADC芯片199

9.1　任务概述199

9.1.1 SPI简介199

9.1.2 ADS1256简介200

9.1.3　学习芯片的技术数据文档201

9.1.4　数模混合电路的设计要点208

9.2　顶层程序模块的设计210

9.3　时钟模块的设计216

9.4　延迟模块的设计218

9.5　初始化模块的设计221

9.6　A/D转换控制模块的设计226

9.6.1 切换模拟输入通道模块的设计234

9.6.2　发送控制字模块的设计239

9.6.3　读数据模块的设计242

9.7　使用ModelSim进行行为级仿真246

9.8　综合与实现250

9.8.1　使用XST进行综合250

9.8.2　使用PACE添加I/O引脚约束250

9.8.3　分析实现结果253

9.9　使用ModelSim进行布局布线后仿真255

9.10　使用iMPACT配置器件256

10.1.1 CAN总线简介270

10.1.2 MCP2515简介270

10.1　任务概述270

第10章　使用FPGA和MCP2515实现CAN总线接口270

10.1.3　学习芯片的技术数据文档271

10.2　顶层程序模块的设计274

10.3　时钟模块的设计280

10.4　延时模块的设计281

10.5　初始化模块的设计281

10.6　数据缓冲模块的设计304

10.7　控制模块的设计309

10.7.1 写发送缓冲器标志符位模块的设计316

10.7.2　写发送缓冲器数据位模块的设计321

10.7.3　请求发送模块的设计327

10.8　使用ModelSim进行行为级仿真331

参考文献335