本書基於Xilinx公司的Artix7FPGA器件，以足夠的理論知識與豐富的常式相結合介紹了FPGA的相關知識，並融入了作者多年學習FPGA和開發過程中的經驗和技巧。配套開發平臺包括豐富的入門和進階外設，提供了24個典型工程實例，説明讀者從FPGA基礎知識、邏輯設計概念、工具配置和使用、板級設計、FPGA入門和進階實例等方面掌握FPGA開發。

本書配套PPT課件和工程檔，請到清華大學出版社官方網站本書頁面下載。本書適合作為高等院校相關專業FPGA課程的教材，也適合希望入門XilinxFPGA開發的工程師參考學習。讀者按照本書的章節順序學習，可以快速上手開發FPGA。

第1章萬丈高樓平地起——FPGA基礎入門
 1.1FPGA基礎概念
 1.1.1FPGA是什麼
 1.1.2FPGA與ASIC
 1.1.3FPGA、ARM和DSP
 1.1.4Verilog與VHDL
 1.1.5Altera與Xilinx
 1.2FPGA發展概述
 1.3FPGA的優勢
 1.4FPGA應用領域
 1.5FPGA開發流程
 1.6FPGA開發技能
 1.7FPGA進階之路
 
第2章化繁為簡0和1——邏輯設計基礎
 2.10和1——精彩世界由此開始
 2.2表面現象揭秘——邏輯關係
 2.2.1基本邏輯門電路
 2.2.2邏輯門電路與二進位運算
 2.2.3邏輯門電路與觸發器
 2.2.4時序邏輯與組合邏輯
 2.3內裡本質探索——器件結構
 2.3.1邏輯門電路的電晶體實現
 2.3.2基於LUT的FPGA門電路實現
 2.3.3Xilinx FPGA的可配置邏輯塊
 2.3.4Xilinx FPGA的內部結構
 2.4從現象到本質——映射關係
 2.4.1HDL代碼
 2.4.2RTL綜合
 2.4.3綜合
 2.4.4實現
 2.4.5生成燒錄檔
 
第3章碼農人生也精彩——Verilog語法、代碼風格與書寫規範
 3.1語法學習的經驗之談
 3.2可綜合的語法子集
 3.3代碼風格與書寫規範
 
第4章慢工細活出工匠——FPGA板級電路設計
 4.1板級電路整體架構
 4.2電源電路
 4.3FPGA時鐘與重定電路
 4.3.1FPGA時鐘晶振電路
 4.3.2FPGA重定電路
 4.4FPGA配置電路
 4.5FPGA供電電路
 4.6DDR3晶片電路
 4.7UART晶片電路
 4.8LVDS介面電路
 4.9RTC介面電路
 4.104×4矩陣按鍵電路
 4.11DAC晶片電路
 4.12蜂鳴器、流水燈、數碼管與撥碼開關電路
 4.13外擴LCD介面、超聲波介面電路
 4.14FPGA引腳定義
 
第5章工欲善其事，必先利其器——軟體安裝與配置
 5.1Xilinx帳戶註冊與Vivado軟體下載
 5.1.1Xilinx帳戶註冊
 5.1.2Vivado下載
 5.2Vivado安裝與免費License申請
 5.2.1Vivado安裝
 5.2.2免費License申請
 5.3文字編輯器Notepad++安裝
 5.4Vivado中使用Notepad++的關聯設置
 5.5串口晶片驅動安裝
 5.5.1驅動安裝
 5.5.2設備識別
 5.6TortoiseSVN安裝
 
第6章千里之行始於足下——第一個完整的工程實例
 6.1蜂鳴器實例
 6.1.1功能概述
 6.1.2新建Vivado工程
 6.1.3創建工程源碼、約束和模擬檔
 6.1.4功能模擬
 6.1.5編譯
 6.2Xilinx 7系列FPGA配置概述
 6.2.1FPGA配置位元流的大小
 6.2.2FPGA載入配置方式選擇
 6.2.3配置引腳功能定義
 6.3XADC溫度監控介面
 6.4bit文件的FPGA線上燒錄
 6.5mcs文件的QSPI Flash固化
 6.5.1FPGA配置選項
 6.5.2生成mcs檔
 6.5.3下載mcs文件
 
第7章代碼也要5S——基於SVN的工程源碼備份管理
 7.1SVN介紹
 7.2SVN使用實例
 7.2.1第一次備份工程檔
 7.2.2提交新版本工程檔
 7.2.3取回老版本工程檔
 
第8章實踐出真知——基礎入門實例篇
 8.1撥碼開關的LED控制實例
 8.1.1功能概述
 8.1.2代碼解析
 8.1.3板級調試
 8.2流水燈實例
 8.2.1功能概述
 8.2.2代碼解析
 8.2.3板級調試
 8.3PLL的IP核配置實例
 8.3.1功能概述
 8.3.2模組化設計
 8.3.3PLL IP核配置說明
 8.3.4代碼解析
 8.3.5板級調試
 8.4自訂IP核創建與配置實例
 8.4.1創建IP核
 8.4.2移植IP核
 8.4.3配置、例化IP核
 8.4.4板級調試
 8.538解碼器實例
 8.5.1功能概述
 8.5.2代碼解析
 8.5.3板級調試
 8.6按鍵消抖實例
 8.6.1按鍵消抖原理
 8.6.2功能概述
 8.6.3代碼解析
 8.6.4板級調試
 8.7數碼管驅動實例
 8.7.1數碼管驅動原理
 8.7.2功能概述
 8.7.3代碼解析
 8.7.4板級調試
 8.84×4矩陣按鍵實例
 8.8.1矩陣按鍵工作原理
 8.8.2功能概述
 8.8.3代碼解析
 8.8.4板級調試
 8.9UART的loopback實例
 8.9.1功能概述
 8.9.2代碼解析
 8.9.3板級調試
 8.10超聲波測距實例
 8.10.1功能概述
 8.10.2距離計算公式實現
 8.10.3進制換算實現
 8.10.4乘法器IP核添加與配置
 8.10.5除法器IP核添加與配置
 8.10.6代碼解析
 8.10.7板級調試
 8.11SPI介面DAC驅動控制
 8.11.1DAC晶片概述
 8.11.2功能概述
 8.11.3代碼解析
 8.11.4板級調試
 8.12I2C介面RTC時間顯示控制
 8.12.1功能概述
 8.12.2I2C協議介紹
 8.12.3代碼解析
 8.12.4板級調試
 8.137寸液晶屏ColorBar顯示驅動
 8.13.1功能概述
 8.13.2裝配說明
 8.13.3代碼解析
 8.13.4板級調試
 
第9章無處不類比——XADC實例篇
 9.1基於XADC的A/D採集顯示
 9.1.1功能概述
 9.1.2XADC的 IP核創建與配置
 9.1.3代碼解析
 9.1.4板級調試
 9.2基於XADC的FPGA內部溫度採集顯示
 9.2.1功能概述
 9.2.2查閱資料表生成
 9.2.3ROM IP核添加與配置
 9.2.4板級調試

第10章存儲最重要——DDR3實例篇
 10.1DDR3 IP核配置與模擬
 10.1.1DDR3 IP核概述
 10.1.2DDR3 IP核配置
 10.1.3DDR3 IP核模擬
 10.2基於線上邏輯分析儀調試DDR3資料讀寫
 10.2.1功能概述
 10.2.2DDR3控制器IP介面時序解析
 10.2.3代碼解析
 10.2.4線上邏輯分析儀配置
 10.2.5線上邏輯分析儀調試
 10.3基於UART命令的DDR3批量資料讀寫
 10.3.1功能概述
 10.3.2代碼解析
 10.3.3板級調試
 
第11章我願全速漂移——LVDS實例篇
 11.1LVDS資料收發實例
 11.1.1功能概述
 11.1.2bit align處理
 11.1.3代碼解析
 11.1.4裝配說明
 11.1.5板級調試
 11.2帶CRC校驗的LVDS資料收發實例
 11.2.1功能概述
 11.2.2CRC校驗基本原理
 11.2.3CRC8檢驗代碼生成
 11.2.4代碼解析
 11.2.5板級調試
 
第12章實戰演練——綜合專案實例篇
 12.1倒車雷達
 12.1.1功能概述
 12.1.2代碼解析
 12.1.3板級調試
 12.2波形發生器
 12.2.1功能概述
 12.2.2CORDIC的IP核配置與例化
 12.2.3代碼解析
 12.2.4板級調試
 12.3工業現場監控介面設計
 12.3.1功能概述
 12.3.2代碼解析
 12.3.3字元取模
 12.3.4板級調試
 
第13章雕蟲小技——板級線上調試篇
 13.1Vivado線上調試概述
 13.2線上邏輯分析儀應用實例
 13.2.1探測階段
 13.2.2實現階段
 13.2.3分析階段
 13.3虛擬I/O應用實例
 13.3.1探測階段
 13.3.2實現階段
 13.3.2分析階段
 
參考文獻