电子设计与嵌入式开发实践丛书 Xilinx FPGA伴你玩转USB3.0与LVD2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 FPGA、USB与LVDS概述1

1.1 FPGA发展概述1

1.2 FPGA的优势3

1.3 FPGA应用领域4

1.4 FPGA开发流程5

1.5 USB接口概述7

1.6 LVDS接口概述9

第2章 实验平台板级电路详解11

2.1 板级电路整体架构11

2.2 电源电路12

2.3 FPGA时钟与复位电路15

2.3.1 FPGA时钟晶振电路15

2.3.2 FPGA复位电路17

2.4 FPGA配置电路18

2.5 FPGA供电电路20

2.6 DDR3芯片电路21

2.7 UART芯片电路23

2.8 LVDS接口电路24

2.9 USB3.0控制器FX3电路28

2.10 其他接口电路33

2.11 FPGA引脚定义35

第3章 软件安装与配置47

3.1 Xilinx账户注册与Vivado软件下载47

3.1.1 Xilinx账户注册47

3.1.2 Vivado下载50

3.2 Vivado安装与免费License申请53

3.2.1 Vivado安装53

3.2.2 免费License申请58

3.3 文本编辑器Notepad＋＋安装64

3.4 Vivado中使用Notepad＋＋的关联设置67

3.5 串口芯片驱动安装69

3.5.1 驱动安装69

3.5.2 设备识别70

3.6 USB3.0控制器FX3的SDK安装70

3.7 USB3.0控制器FX3的驱动安装75

3.7.1 PC与开发板的USB3.0连接75

3.7.2 PC与USB连接76

3.7.3 USB3.0控制器FX3驱动安装76

第4章 第一个例程与FPGA的下载配置78

4.1 流水灯实例78

4.1.1 功能概述78

4.1.2 新建Vivado工程78

4.1.3 创建工程源码、约束和仿真文件84

4.1.4 功能仿真94

4.1.5 编译96

4.2 Xilinx 7系列FPGA配置概述98

4.2.1 不同配置模式的选择98

4.2.2 FPGA配置比特流的大小98

4.2.3 FPGA加载配置方式选择99

4.2.4 配置引脚功能定义100

4.3 XADC温度监控界面101

4.4 bit文件的FPGA在线烧录104

4.5 mcs文件的QSPI Flash固化106

4.5.1 FPGA配置设置选项106

4.5.2 生成mcs文件108

4.5.3 下载mcs件110

第5章 基础外设实例114

5.1 拨码开关的LED控制实例114

5.2 PLL配置实例115

5.3 用户自定义IP核120

5.3.1 创建IP核120

5.3.2 移植IP核128

5.3.3 配置、例化IP核130

5.4 UART的loopback实例134

5.4.1 功能概述134

5.4.2 代码解析135

5.4.3 板级调试144

5.5 MicroBlaze的Hello World实验145

5.5.1 功能概述145

5.5.2 MicroBlaze系统IP核配置146

5.5.3 MicroBlaze处理器软件工程创建149

5.5.4 板级调试155

第6章 基于FPGA的DDR3存储器控制实例160

6.1 DDR3 IP核配置与仿真160

6.1.1 DDR3 IP核概述160

6.1.2 DDR3 IP核配置160

6.1.3 DDR3 IP核仿真171

6.2 基于在线逻辑分析仪监控的DDR3数据读／写178

6.2.1 功能概述178

6.2.2 DDR3控制器IP接口时序解析178

6.2.3 代码解析182

6.2.4 在线逻辑分析仪配置187

6.2.5 在线逻辑分析仪调试190

6.3 基于UART命令的DDR3数据读／写192

6.3.1 功能概述192

6.3.2 代码解析192

6.3.3 板级调试196

第7章 USB3.0控制器FX3实例198

7.1 基于FX3内部DMA的USB传输loopback实例198

7.1.1 功能概述198

7.1.2 固件编译与固化文件生成198

7.1.3 硬件连接与设备识别202

7.1.4 FX3的USB Boot加载205

7.1.5 板级调试207

7.2 FX3的SPI Flash代码固化210

7.2.1 启动设置210

7.2.2 SPI Flash固化211

7.3 基于FX3内部DMA的USB数据吞吐量测试212

7.3.1 硬件连接212

7.3.2 FX3的USB Boot加载212

7.3.3 FX3的基本Streamer功能演示215

7.4 基于FX3的UVC（USB Video Class）传输协议实例217

7.4.1 硬件连接217

7.4.2 FX3的USB Boot加载217

7.4.3 UVC设备识别218

7.5 FX3固件SlaveFIFO配置修改说明218

7.5.1 功能概述218

7.5.2 GPIF Ⅱ Designer开启与工程加载219

7.5.3 GPIF Ⅱ接口配置与工程编译220

7.5.4 IDE下firmware工程加载221

7.5.5 IDE下firmware工程编译225

7.6 基于FPGA-FX3 SlaveFIFO接口的loopback实例226

7.6.1 功能概述226

7.6.2 Firmware下载226

7.6.3 FPGA代码解析227

7.6.4 ILA在线逻辑分析仪查看接口时序229

7.7 基于FPGA-FX3 SlaveFIFO接口的StreamOUT实例232

7.7.1 功能概述232

7.7.2 Firmware下载232

7.7.3 FPGA代码解析232

7.7.4 ILA在线逻辑分析仪查看接口时序234

7.7.5 Streamer中查看数据吞吐量236

7.8 基于FPGA-FX3 SlaveFIFO接口的StreamIN实例238

7.8.1 功能概述238

7.8.2 Firmware下载238

7.8.3 FPGA代码解析238

7.8.4 ILA在线逻辑分析仪查看接口时序239

7.8.5 Streamer工具测试数据吞吐量241

第8章 LVDS收发传输实例243

8.1 LVDS数据收发实例243

8.1.1 功能概述243

8.1.2 bit align处理244

8.1.3 代码解析245

8.1.4 装配说明257

8.1.5 板级调试257

8.2 带CRC校验的LVDS数据收发实例258

8.2.1 功能概述258

8.2.2 CRC校验基本原理259

8.2.3 CRC8检验代码生成260

8.2.4 代码解析264

8.2.5 装配说明268

8.2.6 板级调试268

参考文献269