微型計算機接口技術實驗教程：基於FPGA設計（簡體書）

周悅芝、董代潔編著的《微型計算機接口技術實驗教程—基于FPGA設計》是配合清華大學計算機系為全校理工科研究生開設的“微型計算機系統接口技術”課而編寫的實驗教材。這門課程的特點是以實驗為主，前面理論課的講解部分主要陳述接口技術的一般知識、實驗涉及的接口原理和協議，本書主要介紹了可編程硬件設計平臺的基本構成、基于硬件設計平臺的EDA設計方法以及各個實驗的設計方法和參考例程的基本步驟。內容以大實驗為主，設計接口硬件的同時，有的還需要有軟件的配合或包含設計驅動程序，在已有一定理論基礎上安排的各個實驗內容，主要培養學生的綜合設計能力，訓練學生把理論用于實踐、解決實際問題的能力。
《微型計算機接口技術實驗教程—基于FPGA設計》適合高等院校理工科類研究生和本科生使用，也可用作硬件設計人員的學習參考書。

周悅芝、董代潔編著的《微型計算機接口技術實驗教程—基于FPGA設計》是針對理工科本科生和研究生學習計算機接口技術的實驗用書，書中介紹了微型計算機系統目前常用接口的基本原理和設計方法。各個接口中有使用復雜器件的，介紹了接口器件的內部結構、控制方式。每個接口都有詳細的對外連接關系表和接口電路圖。
本書采用了基于Xilinx FPGA的計算機接口設計方法，可以使用普通邏輯設計方式，即用VHDL硬件描述語言設計和采用SOPC的嵌入式方式設計接口，包括常見的音視頻接口、USB接口、存儲器接口、網絡接口、PCIe接口等。本書還介紹了Xilinx公司的EDA開發設計平臺、Xilinx ISE Design 12.1的ISE Design Fools邏輯設計平臺和EDK嵌入式開發平臺的使用方法。
本書配套有一個硬件實驗平臺：EDK-SP6ADSP-TXMF1001。書中提供了各個接口的基本實驗步驟，也給學生提出了更高階層的實驗要求。本書還適合于學習FPGA和硬件設計人員。

第一部分 實驗平臺及基礎知識
第1章 教學實驗硬件開發平臺
1.1 EDK-SP6ADSP-TXMF1001實驗平臺的功能概述
1.2 系統及接口功能介紹
1.2.1 電源和系統時鐘
1.2.2 配置
1.2.3 接口功能介紹
第2章 學習使用教學實驗軟件平臺
2.1 Xilinx ISE Design Suite 12.1的安裝
2.2 ISE Design Tools設計平臺訓練
2.2.1 創建計數器工程
2.2.2 仿真行為模型(功能仿真)
2.2.3 下載、調試
2.3 EDK嵌入式開發設計平臺訓練
2.3.1 建立一個基本的SOPC系統
2.3.2 在基本系統基礎上添加一個系統給定的控制模塊
2.3.3 自己設計一個接口控制模塊并添加到系統中
第3章 基礎接口實驗訓練
3.1 SRAM輸入輸出實驗
3.1.1 實驗目的及概述
3.1.2 硬件設計描述
3.1.3 設計實現
3.2 LCD顯示實驗
3.2.1 實驗目的及概述
3.2.2 LCD接口硬件的設計
3.2.3 LCD接口應用軟件的設計
第二部分 實驗實例
實驗1 音頻接口實驗
1.1 實驗目的及概述
1.2 立體聲回放功能的實現
1.2.1 模塊和功能整體概述
1.2.2 各模塊實現方法詳解
1.2.3 實驗方法及結果
1.3 高級實現——通過SRAM進行音頻信息的存儲和播放
1.3.1 模塊和功能整體概述
1.3.2 各模塊實現方法詳解
實驗2 VGA接口實驗
2.1 實驗目的及概述
2.2 硬件設計框架描述
2.3 設計實現
2.3.1 建立VGA接口顯示工程
2.3.2 生成BMF_ROM存儲器模塊及時鐘分頻模塊
2.3.3 VGA接口VHDL源代碼
實驗3 PDIUSBDl2 USB從設備接口實驗
3.1 實驗目的及概述
3.2 FPGA片內硬件設計
3.2.1 建立工程
3.2.2 參數配置和端口設置
3.2.3 硬件設計測試
3.3 固件程序設計
3.4 驅動程序和應用程序的設計和調試
實驗4 CY7C67300嵌入式USB主設備接口實驗
4.1 實驗目的及概述
4.2 FPGA片內設計
4.2.1 FPGA片內硬件實現
4.2.2 FPGA片內軟件實現
4.3 CY7C67300芯片固件設計
4.3.1 CY7C67300編譯環境
4.3.2 CY7C67300程序設計
4.4 實驗操作
實驗5 網絡接口實驗
5.1 實驗目的及功能概述
5.1.1 實驗目的
5.1.2 設計的總體結構和功能
5.2 以太幀接收部分ethernet.vhd的設計
5.3 以太幀發送部分Ethernetsnd.vhd設計
5.4 以太幀接收過程的模擬結果
5.5 IP數據包簡介
5.6 IP層接收模塊設計
5.7 IP層發送模塊設計
5.8 IP層接收模塊功能測試
5.9 SRAM讀寫接口模塊sraminterrace
5.10 整體功能測試
實驗6 PCI Express接口設計實驗參考
6.1 實驗目的及設計概述
6.2 Integrated Endpoint Block for PCI Express Core的基本描述
6.2.1 Core接口描述
6.2.2 數據傳輸
6.3 用Core Generator GUI產生和定制Core
6.4 可編程輸入輸出例程設計
6.5 根端口模型測試平臺
6.6 調試端口
6.7 設計實現
6.7.1仿真例程設計
6.7.2實現例程設計
6.7.3 編程FPGA
6.7.4 輸入輸出測試
6.7.5 路徑結構和文件目錄
參考文獻