FPGA数字信号处理设计教程

第1章 FPGA硬件结构 1.1 FPGA的可编程技术 1.1.1 基于SRAM的FPGA器件 1.1.2 反熔丝FPGA 1.1.3 基于Flash的FPGA 1.2 FPGA的内部结构 1.2.1 可配置逻辑模块（CLB） 1.2.2 可配置I/O模块 1.2.3 块存储器（Block RAM） 1.2.4数字时钟管理器（DCM） 1.2.5硬件乘法器模块（Multiplier） 1.3 XILINX公司主流产品介绍与器件选择 1.3.1 主流FPGA产品 1.3.2 器件的选择 1.4 本章小结

第1章 FPGA硬件结构 1.1 FPGA的可编程技术 1.1.1 基于SRAM的FPGA器件 1.1.2 反熔丝FPGA 1.1.3 基于Flash的FPGA 1.2 FPGA的内部结构 1.2.1 可配置逻辑模块（CLB） 1.2.2 可配置I/O模块 1.2.3 块存储器（Block RAM） 1.2.4数字时钟管理器（DCM） 1.2.5硬件乘法器模块（Multiplier） 1.3 XILINX公司主流产品介绍与器件选择 1.3.1 主流FPGA产品 1.3.2 器件的选择 1.4 本章小结第2章 数字信号处理的基本知识 2.1 模拟/数字转换和数字，模拟转换 2.1.1 模拟/数字转换 2.1.2 数字/模拟转换 2.2 离散傅立叶变换（DFT）与快速傅立叶变换（FFT） 2.2.1 离散傅立叶变换 2.2.2 快速傅立叶变换 2.3 滤波器 2.3.1 无限脉冲响应数字滤波器（IIR） 2.3.2 有限脉冲响应数字滤波器（FFT） 2.3.3 IIR滤波器与FIR滤波器的比较 2.4 本章小结第3章 System Generator概述 3.1 软件需求 3.2 软件安装 3.3 编译XILINX硬件描述语言库 3.4 FPGA器件需求 3.5 使用FPGA进行数字信号处理的优势 3.6 用System Generator进行系统级建模 3.6.1 MATLAB、Simulink和System Generator的运行环境 3.6.2 一般流程 3.6.3 流程范例 3.6.4 几个重要特点 3.7 本章小节第4章 Systom Generator库的构成 4.1 System Generator‘模块定义 4.2 在Simulink模型中引用XILINX模块 4.3 XILINX Blockset库 4.4 XILINX Blockset库 4.5 XILINX Reference Blockset库 4.6 XILINX XtremeDSP.Kit库 4.7 本章小结第5章 图形化工程设计流程及实现 5.1 常规设计流程 5.1.1 使用硬件描述语言的FPGA开发流程 5.1.2 使用XILINX CORE Generator的FPGA开发流程 5.2 使用XILINX System Generator的FPGA开发流程 5.3 System Generator的重要功能 5.3.1 硬件描述语言协同仿真 5.3.2 硬件验证 5.3.3 系统在线调试 5.3.4 资源估计 5.4 本章小结第6章 应用实例 6.1 数字振荡器 6.1.1 用IIR滤波器实现振荡器 6.1.2 用查表法实现数控振荡器 6.2 有限脉冲响应（FIR）滤波器 6.2.1 标准FIR滤波器 6.2.2 标准FIR滤波器的改进结构 6.2.3 转置4抽头FIR滤波器 6.2.4 转置4抽头的FIR滤波器的变换结构 6.2.5 使用System Generator现有乘加FIR模块 6.3 CORDIC算法的原理与运用 6.3.1 CORDIC算法介绍 6.3.2 CORDIC算法的运用 6.4 时延数字正切锁相环 6.4.1 零阶时延数字正切锁相环 6.4.2 一阶时延数字正切锁相环 6.5 本章小结附录 光盘内容树状图参考文献

本书主要介绍基于FPGA数字信号处理的设计流程，探讨数字信号处理算法在FPGA中的硬件设计与实现，重点讲述基于System Generator的FPGA开发及其构成模块、图形化工程设计流程及实现。本书立足于实践，结合作者多年从事FPGA数字信号处理的设计和教学经验，通过大量设计实例详细探讨了数字信号处理算法在FPGA硬件开发中的详细设计流程(光盘内附详细实例)。所有实例均在XILINX公司大学计划Spartan-3E开发板上验证通过。 本书可作为使用XILINX产品开发数字信号处理系统的工程技术人员及项目管理人员等的参考书，也可作为有志于数字电路设计的高等院校高年级本科生和研究生的专业教材。

随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化方向的发展，数字信号处理对系统的要求越来越高，传统的基于DSP处理器芯片的数字信号处理系统技术难以满足日益提高的整机系统的要求。而现场可编程门阵列(FPGA)由于其固有的特征，正好填补了这方面的要求。FPGA可以方便地通过对逻辑结构的修改和配置，完成对系统和设备的升级，以便迅速适应市场的变化。本书主要介绍基于FPGA数字信号处理的设计流程，探讨数字信号处理算法在FPGA中的硬件设计与实现，重点讲述基于System Generator的FPGA开发及其构成模块、图形化工程设计流程及实现。