Ćwiczenia z logiki cyfrowej z wykorzystaniem układów FPGA

Oryginalny tytuł:

Applied Digital Logic Exercises Using FPGAs

Zawartość książki:

Układy FPGA niemal całkowicie zastąpiły tradycyjne układy ASSP (Application Specific Standard Parts), takie jak rodziny układów logicznych 74xx, ze względu na ich większy rozmiar, wszechstronność i szybkość. Przykładowo, układy FPGA zapewniają ponad milionkrotny wzrost liczby bramek w porównaniu do części ASSP.

Tradycyjne podejście do ćwiczeń praktycznych opierało się na częściach ASSP, głównie ze względu na ich prostotę i łatwość użycia dla początkujących. Takie podejście jest nie tylko przestarzałe technicznie, ale także poważnie ogranicza złożoność projektów, które można wdrożyć. Wprowadzając czytelników do układów FPGA, zapoznają się oni z obecną technologią cyfrową i umiejętnościami wdrażania złożonych, wyrafinowanych projektów. Praca z układami FGPA wiąże się jednak ze zwiększoną złożonością, w szczególności z opanowaniem języka HDL, takiego jak Verilog.

Dlatego też niniejsza książka spełnia następujące cele: po pierwsze, uczy podstawowych koncepcji projektowania cyfrowego, a następnie stosuje je poprzez ćwiczenia; po drugie, implementuje te projekty cyfrowe, ucząc użytkownika składni języka Verilog podczas wykonywania ćwiczeń. Wreszcie, wykorzystuje współczesny sprzęt cyfrowy, taki jak FPGA, do zbudowania prostego kalkulatora, podstawowego odtwarzacza muzyki, licznika częstotliwości i okresu, a kończy się mikroprocesorem osadzonym w strukturze FGPA w celu komunikacji z komputerem. W trakcie tego procesu czytelnicy poznają matematykę cyfrową i koncepcje przetwornika cyfrowo-analogowego poprzez modulację szerokości impulsu.