《基于FPGA技术的工程应用与实践》是作者任文平、申东娅、何乐生、李鹏结合多年来的教学经验编写的专业技术类教材，编写上尽力避免传统理论化的教学思路，注重于FPGA技术的实践性和应用性。在内容的编排上，为初学者提供了基础知识部分，包括Quartus软件的使用、硬件描述语言语句及语法、FPGA技术常用设计方法等；基本电路及应用系统的设计实例，包括DDS电路、存储器电路、显示接口电路、温湿度控制系统设计等；最后是工程应用实例部分，在工程实例方面，选择了目前应用较为广泛的图像处理、触摸屏、调频调幅电源等。本书力求通过大量实例，为读者提供一个较为开阔的设计应用视野，从而能尽快提升FPGA开发及应用能力。
本书是以高等院校电子、通信、计算机等专业本科生为对象的教材，也可以作为相关专业研究生及工程技术人员的参考书。

前言
第1章 可编程逻辑器件及开发概述
1.1 可编程逻辑器件简介
1.1.1 可编程逻辑器件发展历程
1.1.2 可编程逻辑器件特点
1.2 可编程逻辑器件设计应用基础
1.2.1 硬件描述语言
1.2.2 可编程逻辑器件
1.2.3 设计软件
1.3 可编程逻辑器件开发流程
1.4 可编程逻辑器件应用领域
第2章 Quartus 软件的使用
2.1 原理图输入设计流程
2.1.1 半加器的设计原理
2.1.2 创建工程
2.1.3 建立图形设计文件
2.1.4 工程的编译
2.1.5 引脚分配
2.1.6 工程的下载验证
2.2 硬件描述语言输入设计流程
2.2.1 全加器的设计原理
2.2.2 半加器的硬件描述语言程序
2.2.3 创建工程
2.2.4 输入半加器程序设计文件
2.2.5 生成元件符号
2.2.6 利用生成元件符号设计全加器电路
2.3 宏功能模块 (LPM) 的调用
2.3.1 存储器的初始化
2.3.2 宏功能模块 LPM ROM 的创建
2.3.3 查看宏功能模块 ROM 的设计文件
2.4 SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分析仪使用
2.4.1 SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分析仪的设置
2.4.2 编译下载
2.4.3 信号波形的捕捉
第3章 Verilog HDL 简介
3.1 Verilog HDL 硬件描述语言概述
3.2 Verilog HDL 程序的构成
3.2.1 二-十进制编码器及 Verilog HDL 描述
3.2.2 Verilog HDL 程序的基本构成
3.3 Verilog HDL 语法规则
3.3.1 Verilog HDL 文字规则
3.3.2 数据对象
3.3.3 运算符
3.4 Verilog HDL 中的语句
3.4.1 并行语句
3.4.2 顺序语句
3.5 Modelsim 仿真工具的使用
3.5.1 程序中无宏功能模块的 Modelsim 使用流程
3.5.2 宏功能模块的 Modelsim 使用流程
3.5.3 Testbench 文件的编写
第4章 有限状态机设计
4.1 有限状态机设计简介
4.1.1 有限状态机的特点及分类
4.1.2 基于有限状态机的电路设计步骤
4.2 Moore 型有限状态机的设计
4.3 Mealy 型有限状态机的设计
4.4 有限状态机设计举例：十字路口交通灯控制电路
4.4.1 设计要求
4.4.2 设计分析
4.4.3 设计实现
第5章 常用功能电路设计
5.1 DDS 电路
5.1.1 DDS 原理
5.1.2 基于 FPGA 的 DDS 电路实现
5.1.3 仿真与分析
5.2 m 序列信号产生电路
5.2.1 m 序列信号产生原理
5.2.2 设计举例
5.2.3 仿真与分析
5.3 SPI 接口电路
5.3.1 SPI 通信协议
5.3.2 基于 FPGA 的 SPI 通信协议实现
5.3.3 应用举例
5.4 RAM 存储器接口电路
5.4.1 SRAM 存储器
5.4.2 基于双 RAM 乒乓操作的数据存储电路
5.5 CRC 校验电路
5.5.1 CRC 校验原理
5.5.2 CRC 校验码的编码原理
5.5.3 基于 FPGA 的逐比特比较法求解 CRC 校验码设计实现
5.5.4 仿真与分析
5.6 LCD 控制电路
5.6.1 LCD 简介
5.6.2 基于 FPGA 的 LCD 控制电路设计
5.7 VGA 控制电路
5.7.1 VGA 简介
5.7.2 扫描原理
5.7.3 VGA 控制时序
5.7.4 数模转换芯片 DAC ADV
5.7.5 基于 FPGA 的 VGA 彩条控制电路设计
第6章 应用设计实例
6.1 温湿度采集及显示
6.1.1 设计要求
6.1.2 设计方案
6.1.3 相关原理简介
6.1.4 温湿度模块设计
6.1.5 串口通信模块设计
6.1.6 JAVA GUI 设计
6.1.7 系统测试
6.2 频率计
6.2.1 设计要求
6.2.2 设计方案
6.2.3 测频原理简介
6.2.4 设计实现
6.3 基于 VGA 显示的接球游戏
6.3.1 设计要求
6.3.2 设计分析
6.3.3 VGA 时序控制模块设计
6.3.4 游戏逻辑产生模块设计
6.3.5 游戏测试
第7章 基于 FPGA 的图像采集处理系统
7.1 设计内容
7.2 图像采集模块
7.2.1 图像捕捉模块
7.2.2 I2C 总线配置模块
7.2.3 数据格式转换模块
7.3 SDRAM 控制模块
7.4 VGA 显示控制模块
7.4.1 VGA 显示原理
7.4.2 VGA 控制模块
7.5 图像处理算法及实现
7.5.1 图像的透明算法及实现
7.5.2 图像灰度处理算法及实现
7.5.3 图像降噪算法及实现
7.5.4 边缘检测算法及实现
第8章 基于触摸屏的电子相册设计
8.1 设计要求
8.2 相关内容简介
8.2.1 LCD 显示驱动芯片 TP
8.2.2 A/D 转换器 (AD7
8.3 方案设计
8.4 基于 FPGA 的各模块实现
8.4.1 LCD 串行控制模块
8.4.2 ADC 串行控制模块
8.4.3 触摸检测模块
8.4.4 FLASH 到 SDRAM 控制模块
8.4.5 4 端口 SDRAM 控制模块
8.4.6 LCD 时序控制模块
8.5 系统的测试
8.5.1 LCD 触摸屏与 FPGA 的连接
8.5.2 FLASH 中图片下载
8.5.3 设计验证
第9章 基于 FPGA 的调频调幅电源设计
9.1 变频电源的技术分析
9.1.1 SPWM 调制技术
9.1.2 SPWM 控制方式