輕松成為設(shè)計高手

內(nèi)容概要

《輕松成為設(shè)計高手——Verilog HDL實用精解》主要分為3部分：第1
～3章描述了Verilog HDL語言的基本概念、設(shè)計流程、語法與建模方式；第4～6章討論如何合理使用Verilog
HDL描述高性能的可綜合電路；第7、8 章重點描述了如何編寫測試激勵以及Verilog的仿真原理。另外，第9章對 Verilog
HDL語言的發(fā)展趨勢做了展望。 《輕松成為設(shè)計高手——Verilog
HDL實用精解》可作為高等院校通信工程、電子工程、計算機、微電子與半導(dǎo)體學(xué)等理工專業(yè)的教材，也可作為FPGA／CPLD邏輯設(shè)計工程師、IC工程師、硬件電路設(shè)計工程師的實用工具書。本書由EDA先鋒工作室編著。

書籍目錄

第1章  HDL設(shè)計方法簡介
  1.1  設(shè)計方法的變遷
  1.2  Verilog語言的特點
    1.2.1  Verilog的由來
    1.2.2  HDL與原理圖
    1.2.3  Vetilog和HDL
    1.2.4  Verilog和C
  1.3  HDL設(shè)計與驗證流程
  1.4  問題與思考
第2章  Verilog語言基礎(chǔ)
  2.1  Top-Down和Bottom-Up
  2.2  從一個實例開始
    2.2.1  實例
    2.2.2  3種描述方法
  2.3  基本詞法
  2.4  模塊和端口
  2.5  編譯指令
  2.6  邏輯值與常量
    2.6.1  邏輯值
    2.6.2  常量
  2.7  變量類型
    2.7.1  線網(wǎng)類型
    2.7.2  寄存器類型
    2.7.3  變量的物理含義
    2.7.4  驅(qū)動和賦值
  2.8  參數(shù)
  2.9  Verilog 中的并發(fā)與順序
  2.10  操作數(shù)、操作符和表達(dá)式
    2.10.1  操作符
    2.10.2  二進制數(shù)值
    2.10.3  操作數(shù)
  2.11  系統(tǒng)任務(wù)和系統(tǒng)函數(shù)
    2.11.1  顯示任務(wù)
    2.11.2  文件輸入／輸出任務(wù)
    2.11.3  其他系統(tǒng)任務(wù)和函數(shù)
  2.12  小結(jié)
  2.13  問題與思考
第3章  描述方式和設(shè)計層次
  3.1  描述方式
  3.2  數(shù)據(jù)流描述
    3.2.1  數(shù)據(jù)流
    3.2.2  連續(xù)賦值語句
    3.2.3  延  時
    3.2.4  多驅(qū)動源線網(wǎng)
  3.3  行為描述
    3.3.1  行為描述的語句格式
    3.3.2  過程賦值語句
    3.3.3  語句組
    3.3.4  高級編程語句
  3.4  結(jié)構(gòu)化描述
    3.4.1  實例化模塊的方法
    3.4.2  參數(shù)化模塊
  3.5  設(shè)計層次
    3.5.1  系統(tǒng)級和行為級
    3.5.2  RTL級
    3.5.3  門級
    3.5.4  晶體管級
    3.5.5  混合描述
  3.6  CRC計算與校驗電路實例
    3.6.1  CRC10校驗，行為級
    3.6.2  CRC10 機算電路，RTL級
  3.7  小  結(jié)
  3.8  問題與思考
第4章  RTL概念與常用RTL建模
  4.1  RTL和綜合的概念
  4.2  RTL級的基本要素和設(shè)計步驟
  4.3  常用RTL級建模
    4.3.1  非阻塞賦值、阻塞賦值、連續(xù)賦值
    4.3.2  寄存器電路建模
    4.3.3  組合邏輯建模
    4.3.4  雙向端口與三態(tài)信號建模
    4.3.5  mux建模
    4.3.6  存儲器建模
    4.3.7  簡單的時鐘分頻電路
    4.3.8  串／并轉(zhuǎn)換建模
    4.3.9  同步復(fù)位和異步復(fù)位
    4.3.10  用case和if...else建模
    4.3.11  可綜合的Verilog語法子集
  4.4  CPU讀／寫PLD寄存器接口設(shè)計實例
  4.5  小結(jié)
  4.6  問題與思考
第5章  RTL設(shè)計與編碼指導(dǎo)
  5.1  一般性指導(dǎo)原則
    5.1.1  面積和速度的平衡與互換原則
    5.1.2  硬件原則
    5.1.3  系統(tǒng)原則
  5.2  同步設(shè)計原則和多時鐘處理
    5.2.1  同步設(shè)計原則
    5.2.2  亞穩(wěn)態(tài)
    5.2.3  異步時鐘域數(shù)據(jù)同步
  5.3  代碼風(fēng)格
    5.3.1  Coding Style的分類
    5.3.2  Coding Style的重要性
  5.4  結(jié)構(gòu)層次設(shè)計和模塊劃分
    5.4.1  結(jié)構(gòu)層次化編碼
    5.4.2  模塊劃分的技巧
  5.5  組合邏輯的注意事項
    5.5.1  always組合邏輯信號敏感表
    5.5.2  組合邏輯環(huán)路
    5.5.3  脈沖產(chǎn)生器
    5.5.4  慎用鎖存器
  5.6  時鐘設(shè)計的注意事項
    5.6.1  內(nèi)部邏輯產(chǎn)生的時鐘
    5.6.2  Ripple Counter
    5.6.3  時鐘選擇
    5.6.4  門控時鐘
    5.6.5  時鐘同步使能端
  5.7  RTL代碼優(yōu)化技巧
    5.7.1  使用Pipelining技術(shù)優(yōu)化時序
    5.7.2  模塊復(fù)用與Resource Sharing
    5.7.3  邏輯復(fù)制
    5.7.4  香農(nóng)擴展運算
  5.8  小  結(jié)
  5.9  問題與思考
第6章  如何寫好狀態(tài)機
  6.1  狀態(tài)機的基本概念
    6.1.1  狀態(tài)機是一種思想方法
    6.1.2  狀態(tài)機的基本要素與分類
    6.1.3  狀態(tài)機的基本描述方式
  6.2  如何寫好狀態(tài)機
    6.2.1  什么是好的RTL級FSM描述
    6.2.2  RTL級狀態(tài)機描述常用語法
    6.2.3  推薦的狀態(tài)機描述方法
    6.2.4  狀態(tài)機設(shè)計的其他技巧
  6.3  使用Synp1ify Pro分析FSM
  6.4  小  結(jié)
  6.5  問題與思考
第7章  邏輯驗證與testbench編寫
  7.1  概述
    7.1.1  仿真和驗證
    7.1.2  什么是testbench
  7.2  建立testbench，仿真設(shè)計
    7.2.1  編寫仿真激勵
    7.2.2  搭建仿真環(huán)境
    7.2.3  確認(rèn)仿真結(jié)果
    7.2.4  寫testbench要注意什么
  7.3  CPU接口仿真實例
    7.3.1  設(shè)計簡介
    7.3.2  一種testbench
    7.3.3  另一種testbench
  7.4  結(jié)構(gòu)化tcstbench思想
    7.4.1  任務(wù)和函數(shù)
    7.4.2  總線模型重用
    7.4.3  測試套具
    7.4.4  測試用例
    7.4.5  結(jié)構(gòu)化testbench
  7.5  實例：結(jié)構(gòu)化testbench的編寫
    7.5.1  單頂層testbench
    7.5.2  多頂層testbench
  7.6  擴展Verilog的高層建模能力
  7.7  小  結(jié)
  7.8  問題與思考
第8章  Verilog語義和仿真原理
  8.1  從一個問題說起
  8.2  電路與仿真
    8.2.1  電路是并行的
    8.2.2  Verilog是并行語言
    8.2.3  仿真器串行執(zhí)行，Verilog仿真語義
  8.3  仿真原理
    8.3.1  Verilog如何仿真
    8.3.2  仿真時間
    8.3.3  事件驅(qū)動
    8.3.4  進程
    8.3.5  調(diào)度
    8.3.6  時序控制
    8.3.7  進程、事件和仿真時間的關(guān)系
    8.3.8  Verilog語言的不確定性
  8.4  分層事件隊列與仿真參考模型
    8.4.1  分層事件隊列
    8.4.2  仿真參考模型
  8.5  時序模型與延時
    8.5.1  仿真模型
    8.5.2  時序模型
    8.5.3  案例分析
    8.5.4  如何在Verilog語言中正確的增加延時
  8.6  再談阻塞與非阻塞賦值
    8.6.1  本質(zhì)
    8.6.2  案例分析
  8.7  如何提高代碼的仿真效率
  8.8  防止仿真和綜合結(jié)果不一樣
  8.9  小結(jié)
  8.10  問題與思考
第9章  設(shè)計與驗證語言發(fā)展趨勢
  9.1  設(shè)計與驗證語言發(fā)展歷程
    9.1.1  HDL作為設(shè)計和驗證語言
    9.1.2  C／C++和私有的驗證語言
    9.1.3  Accellera和IEEE的標(biāo)準(zhǔn)化工作
  9.2  硬件設(shè)計語言發(fā)展的現(xiàn)狀和走向
    9.2.1  HDL的競爭
    9.2.2  一些嘗試
    9.2.3  下一代的Verilog語言
    9.2.4  SystemC
  9.3  驗證語言發(fā)展現(xiàn)狀和走向
    9.3.1  驗證方法
    9.3.2  HVL標(biāo)準(zhǔn)化進程
    9.3.3  HVL的新需求
  9.4  總結(jié)和展望
  9.5  小  結(jié)
  9.6  問題與思考
參考文獻

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