前言

電子工業的飛速發展和電子計算機技術的廣泛應用，促進了電子設計自動化技術日新月異的發展。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫，即現場可編程門陣列，它是在可編程陣列邏輯（Programmable Logic Array，PAL）、通用陣列邏輯（Generic Array Logic，GAL）、復雜可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Devices，CPLD）等器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）領域中的一種半定制電路出現的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點，廣泛應用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子等工業的各個領域。

本書結合Verilog HDL硬件描述語言，以Xilinx公司的ISE 14.7和Model Technology公司的ModelSim作為FPGA軟件設計工具，詳細闡述了使用FPGA設計的方法和開發過程。

本書以ISE 14.7和ModelSim開發環境為背景，介紹FPGA產品開發的完整解決方案。全書共13章，主要內容包括FPGA系統設計基礎、ISE與ModelSim的安裝、ISE操作基礎、Verilog HDL語言概述、Verilog HDL程序結構、Verilog HDL語言基本要素、面向綜合的行為描述語句、可綜合狀態機開發、面向驗證和仿真的行為描述語句、系統任務和編譯預處理語句、Verilog HDL語言基礎程序設計、擴展接口設計和系統設計實例等，最后通過工程實例，將FPGA開發語言、開發思想和實際工程完美結合。

為了使初學者迅速入門，提高對電子系統設計的興趣與愛好，并能在短時間內掌握電子系統設計開發的要點，作者在編寫過程中注重內容的選取，使本書具有以下特點。

由淺入深，循序漸進：在內容編排上遵循由淺入深、由易到難的原則，將基礎知識與大量實例結合，使讀者可以邊學邊練。

實例豐富，涉及面廣：提供了豐富的FPGA程序設計實例，內容涉及電子系統的多個領域。

兼顧原理，注重實用：側重于實際應用，精煉理論講解內容。考慮到基本原理和基本應用一直是學習FPGA技術的基本要求，為了緊隨FPGA技術的發展，在編寫過程中作者注重知識的新穎性和實用性，因而在書中講解了ISE 14.7與ModelSim聯合仿真等內容。

本書第1~3章與第9~12章由哈爾濱工程大學高敬鵬編寫，第4章、第5章由黑龍江大學的曹立文編寫，第6~8章由黑龍江工程學院武超群編寫，第13章由北京航天長征飛行器研究所白錦良編寫。參加本書編寫工作的人員還有管殿柱、宋一兵、王獻紅、李文秋。

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零點工作室

2019年1月