●第1章概述1
1.1課程概述1
1.2實驗須知1
1.3實驗報告要求2
第2章常用FPGA開發工具3
2.1硬件開發工具QuartusⅡ13.03
2.1.1QuartusⅡ13.0簡介3
2.1.2QuartusⅡ13.0設計流程3
2.1.3QuartusⅡ13.0功能詳解4
2.1.4QuartusⅡ13.0實例講解12
2.2集成開發工具Qsys19
2.2.1Qsys技術簡介19
2.2.2Qsys功能特點20
2.2.3Qsys設計流程21
2.2.4Qsys開發實例24
第3章基於FPGA的常用基本器件設計40
3.1移位寄存器設計40
3.2加減法運算器設計43
3.3計數器設計46
3.4節拍器設計51
3.5存儲器設計55
3.6分頻器設計58
3.7D觸發器設計63
3.8數值比較器設計66
3.9數據分配器設計68
3.10序列信號發生器設計70
第4章基於Qsys的計算機體繫結構實驗73
4.1運算器實驗73
4.1.1基本運算器設計實驗73
4.1.2超前進位加法器設計實驗78
4.2存儲器實驗84
4.2.1FIFO存儲實驗84
4.2.2Cache控制器設計實驗87
4.3控制器實驗92
4.3.1時序發生器設計實驗92
4.3.2微程序控制器設計實驗95
4.4接口實驗103
4.4.1基本輸入/輸出功能的總線接口實驗103
4.4.2中斷控制功能的總線接口實驗107
4.4.3典型I/O接口8253擴展設計實驗109
4.5指令繫統實驗112
4.5.1基於CISC指令繫統的模型機設計實驗114
4.5.2基於RISC技術的模型機設計實驗129
4.5.3指令預取功能的模型機設計實驗134
第5章基於Qsys的綜合開發實例142
5.1LED流水燈實驗142
5.2JTAGUART通信實驗156
5.3帶SDRAM模塊的NiosⅡ繫統實驗163
5.4帶Flash模塊的NiosⅡ繫統實驗168
5.5基於Avalon總線的PWM組件實驗172
5.6DS18B20數字溫度傳感器應用實驗178
5.7數字示波器設計實驗201
附錄223
附錄1軟件使用說明223
附錄2DE2開發板簡介230
參考文獻232

本書共5章：第1章對本書的教學意義、應用價值及實驗須知、實驗報告要求進行相關概述；第2章對硬件開發工具QuartusⅡ13.0、集成開發工具Qsys的設計流程及功能詳解等進行介紹，再結合實例進行講解，為後續學習打下扎實基礎；第3章設計了10個基於FPGA的數字繫統常用基本器件實驗，引領讀者快速入門，使讀者掌握FPGA技術設計數字繫統實驗基本技巧，並培養QuartusⅡ13.0軟件設計能力；第4章詳細地介紹計算機體繫結構中基本組成部件及指令繫統的基本實驗設計過程，通過上述實驗，讓讀者理解掌握計算機體繫結構基本組成部件功能原理，同時培養讀者獨立使用TDX-CMX硬件設計平臺的能力；第5章主要是基於Qsys的7個綜合開發實例實驗設計，使讀者進一步提高對Qsys繫統的理解和掌握；附錄部分介紹了硬件設計平臺TDX-CMX及DE2開發板。