《CPLD\\FPGA控制系统设计》由周京华等编著，以编者近几年从事的实际工程项目为背景，着重阐述了CPLD／FPGA在控制系统中的设计流程、功能分析、开发步骤，针对工业界多个方向(如PWM整流器、多电平逆变器、矩阵式变换器、交流调速系统等)的具体应用，进行实例分析，并附有详细的仿真及实验结果。对于CPLD／FPGA在控制系统中的作用、设计原则、设计方法、具体实现等关键性问题进行了详细的阐述，对于电类专业学生采用CPLD／FPGA设计控制系统具有一定的指导意义。

《CPLD\\FPGA控制系统设计》由周京华等编著，首先阐述了可编程逻辑器件的基本情况，接着介绍了VHDL硬件描述语言的相关知识，然后介绍了Quanus II编译环境、可编程逻辑器件应用设计的常见问题、数字控制系统的设计，最后以5个具体应用实例说明CPLD／FPGA的设计方法，并给出仿真及实验结果，旨在通过对CPLD／FPGA在电力电子技术中典型的应用实例分析，提高学生应用CPLD/FPGA设计控制系统的能力。书中实例以具体的工程项目为背景，均为作者参与的实际工程项目，具有较强的针对性与实用性，可以较快地提高使用者设计控制系统的能力。

《CPLD\\FPGA控制系统设计》适合作为电气工程类、自动化类、机电类等专业的本科生、研究生的教材或教学参考书，也可供从事电气传动、电力电子技术及相关领域的工程技术人员参考。

前言

第1章 可编程逻辑器件概述

 1．1 可编程逻辑器件的发展

 1．2 可编程逻辑器件的基本分类

1．2．1 按配置分类

1．2．2 按原理分类

 1．3 CPLD的基本结构及特点

1．3．1 CPLD的基本结构

1．3．2 CPLD的基小特点

 1．4 FPGA的基本结构及特点

1．4．1 FPGA的基／卜结构

1．4．2 FPGA的基小特点

 1．5 CPLD与FPGA的选择与应用比较

 1．6 本章小结

 1．7 习题

第2章 VHDL硬件描述语言

 2．1 VHDL程序基本结构

2．1．1 实体

2．1．2 结构体

 2．2 VHDL常用语句

2．2．1 并行语句

2．2．2 顺序语句

 2．3 VHDL程序设计基础

2．3．1 库

2．3．2 程序包

2．3．3 子程序

 2．4 常用逻辑电路的VHDL描述

2．4．1 组合逻辑电路

2．4．2 时序逻辑电路

 2．5 有限状态机

2．5．1 有限状态机的基本原理及分类

2．5．2 有限状态机的具体应用

 2．6 本章小结

 2．7 习题

第3章 Quartus Ⅱ编译环境介绍

 3．1 Quartus Ⅱ基本特点

 3．2 Ouartus Ⅱ设计流程

 3．3 Ouartus Ⅱ设计实例分析

3．3．1 建立新工程

3．3．2 设计输入

3．3．3 分配引脚

3．3．4 系统仿真

3．3．5 硬件配置

 3．4 Quartus Ⅱ中可参数化宏模块介绍及应用

3．4．1 可参数化宏模块

3．4．2 可参数化宏模块应用

 3．5 基于Nios Ⅱ的SOPC系统设计

3．5．1 Nios Ⅱ软核的设计

3．5．2 外设模块的配置

3．5．3 SOPC应用系统的生成

3．5．4 SOPC软件系统设计

 3．6 本章小结

 3．7 习题

第4章 可编程逻辑器件应用设计的常见问题

 4．1 编程习惯注意要点

 4．2 设计硬件电路注意要点

 4．3 VHDL语言的优化问题

 4．4 整体系统的设计和优化

 4．5 本章小结

 4．6 习题

第5章 数字控制系统的设计

 5．1 数字控制系统简介

5．1．1 数字控制系统的特点

5．1．2 数字控制系统具体实现形式

5．1．3 CPLD／FPGA在数字控制系统中的作用

 5．2 数字控制系统的设计原则

 5．3 数字控制系统的构成

5．3．1 DSP的选择

5．3．2 MD的选择

5．3．3 D／A的选择

5．3．4 CPLD／FPGA的选择

 5．4 数字控制系统设计实例分析

5．4．1 控制功能分析

5．4．2 硬件结构分析

 5．5 本章小结

 5．6 习题

第6章 CPLD在数据采集系统中的应用

 6．1 系统功能要求

 6．2 系统硬件设计

6．2．1 MAX1312介绍

6．2．2 硬件设计总体框图

 6．3 系统软件设计

6．3．1 状态机功能分析

6．3．2 状态机设计

 6．4 仿真结果分析

6．4．1 状态机程序分析

6．4．2 数据采集系统原理图及状态机生成

6．4．3 仿真及结果分析

 6．5 本章小结

 6．6 习题

第7章 FPGA在PWM整流器中的应用

 7．1 系统功能要求

7．1．1 PWM整流器工作原理

7．1．2 FPGA在PWM整流器中实现的功能

 7．2 PWM整流器控制系统设计

7．2．1 PWM整流器的数学模型

7．2．2 基于电流前馈解耦的PWM控制策略

7．2．3 系统硬件构成及分析

7．2．4 系统硬件资源分配

7．2．5 FPGA具体实现功能分析

7．2．6 仿真及实验结果

 7．3 本章小结

 7．4 习题

第8章 FPGA在多电平逆变器中的应用

 8．1 多电平逆变器概述

8．1．1 多电平逆变器基本结构及原理

8．1．2 多电平逆变器调制策略

 8．2 多电平逆变器控制系统设计

8．2．1 控制功能分析

8．2．2 硬件系统设计

8．2．3 总体框图描述

8．2．4 系统硬件资源分配

 8．3 FPGA在多载波PWM脉冲发生器中的应用

8．3．1 FPGA在多载波垂直分布调制策略巾的应用

8．3．2 FPGA在多载波水平移相调制策略巾的应用

 8．4 仿真及实验结果

8．4．1 多载波垂直分布调制策略仿真及实验结果

8．4．2 多载波水甲移相调制策略仿真及实验结果

 8．5 本章小结

 8．6 习题

第9章 CPLD在矩阵式变换器中的应用

 9．1 矩阵式变换器概述

9．1．1 矩阵式变换器基本结构及原理

9．1．2 矩阵式变换器调制策略

9．1．3 矩阵式变换器换流方法

 9．2 矩阵式变换器控制系统设计

 9．3 开关换流过程的CPLD实现

9．3．1 传统三相一三相矩阵式变换器的CPLD换流实现

9．3．2 双级矩阵式变换器的CPLD换流实现

 9．4 仿真及实验结果

9．4．1 传统三相一三相矩阵式变换器

9．4．2 双级矩阵式变换器

 9．5 本章小结

 9．6 习题

第10章 CPLD在交流电机控制系统中的应用

 10．1 交流电机控制系统概述

 10．2 系统功能要求

 10．3 交流电机控制系统设计

10．3．1 控制系统硬件甲台构成

10．3．2 硬件电路具体实现

10．3．3 PWM IP核的原理及具体实现

10．3．4 交流调速系统的具体实现

10．3．5 空间电压矢量脉宽调制策略的CPLD具体实现

10．3．6 正弦波脉宽调制策略的CPLD具体实现

 10．4 本章小结

 10．5 习题

参考文献