本书包括单片机、FPGA以及二者的联合设计实训三个部分，每个部分各两章，通过大量实训案例，由基础至综合，循序渐进地引导学生开展设计实训。其中，单片机实训部分包括基础实训和接口实训，可以作为单片机课程实验指导或课外综合实训指导。FPGA实训部分包括基础实训和综合实训，主要服务于EDA课程实验和课外或实践专周实训指导。单片机与FPGA综合实训部分包括两个层次，一是普通单片机与FPGA的综合设计，二是在FPGA中嵌入MC8051IP核的综合设计，该部分主要用于课程设计、毕业设计、创新设计等实践模块的实训指导。本书以实验实训为主，自成体系。考虑到实验硬件平台的差异，着重阐述了不同实验平台下开展这些实验的移植方法，以期达到最大限度的兼容性。
样章试读
目录
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第1章单片机基础实训1
1.1数据排序程序设计1
1.1.1实验目的1
1.1.2实验任务1
1.1.3实验原理1
1.1.4实验步骤2
1.1.5实验思考与拓展16
1.2简易数字滤波器设计16
1.2.1实验目的16
1.2.2实验任务16
1.2.3实验原理17
1.2.4实验步骤18
1.2.5实验思考与拓展19
1.3基本输入与输出扩展模块设计20
1.3.1实验目的20
1.3.2实验任务20
1.3.3实验原理20
1.3.4实验步骤22
1.3.5实验思考与拓展23
1.4定时/计数器应用设计24
1.4.1实验目的24
1.4.2实验任务24
1.4.3实验原理24
1.4.4实验步骤25
1.4.5实验思考与拓展27
1.5中断综合应用设计27
1.5.1实验目的27
1.5.2实验任务28
1.5.3实验原理28
1.5.4实验步骤29
1.5.5实验思考与拓展32
第2章单片机接口与综合实训33
2.1简易交通红绿灯模块设计33
2.1.1实验目的33
2.1.2实验任务33
2.1.3实验原理33
2.1.4实验步骤36
2.1.5实验思考与拓展39
9.9串行口扩展模块设计39
2.2.1实验目的39
9.9.9实验任务39
2.2.3实验原理39
2.2.4实验步骤41
2.2.5实验思考与拓展43
2.3外部存储器扩展接口模块设计43
2.3.1实验目的43
2.2.2实验任务44
2.3.3实验原理44
2.3.4实验步骤45
2.3.5实验思考与拓展46
2.4D/A转换接口模块设计47
2.4.1实验目的47
2.4.2实验任务47
2.4.3实验原理47
2.4.4实验步骤49
2.4.5实验思考与拓展51
2.5A/D转换模块设计51
2.5.1实验目的51
2.5.2实验任务51
2.5.3实验原理51
2.5.4实验步骤53
2.5.5实验思考与拓展54
2.6教码管动态扫描显示系统设计54
2.6.1实验目的54
2.6.2实验任务55
2.6.3实验原理55
2.6.4实验步骤56
2.6.5实验思考与拓展58
2.7液晶显示模块接口系统设计58
2.7.1实验目的58
2.7.2实验任务58
2.7.3实验原理59
2.7.4实验步骤61
2.7.5实验思考与拓展64
2.8步进电机控制系统设计64
2.8.1实验目的64
2.8.2实验任务64
2.8.3实验原理64
2.8.4实验步骤65
2.8.5实验思考与拓展67
2.9多功能时钟打点系统设计67
2.9.1设计任务67
2.9.2任务分析与范例67
2.9.3实训内容与步骤76
2.9.4设计思考与拓展76
2.10简易数字存储示波器设计77
2.10.1设计任务77
2.10.2任务分析与范例77
2.10.3实训内容与步骤83
2.10.4设计思考与拓展84
第3章FPGA基础实训85
3.1逻辑门设计与测试86
3.1.1实验目的86
3.1.2实验任务86
3.1.3实验原理86
3.1.4实验步骤87
3.1.5实验思考与拓展97
3.2简单组合逻辑电路设计97
3.2.1实验目的97
3.2.2实验任务98
3.2.3实验原理与范例98
3.2.4实验步骤98
3.2.5实验思考与拓展105
3.3锁存器、触发器与寄存器设计105
3.3.1实验目的105
3.3.2实验任务105
3.3.3实验原理与范例106
3.3.4实验步骤111
3.3.5实验思考与拓展117
3.4计数器与键盘防抖动设计117
3.4.1实验目的117
3.4.2实验任务117
3.4.3实验原理与范例117
3.4.4实验步骤128
3.4.5实验思考与拓展132
3.5分频器设计132
3.5.1实验目的132
3.5.2实验任务132
3.5.3实验原理与范例133
3.5.4实验步骤139
3.5.5实验思考与拓展144
3.6数码管动态扫描144
3.6.1实验目的144
3.6.2实验任务144
3.6.3实验原理与范例144
3.6.4实验步骤148
3.6.5实验思考与拓展149
3.7有限状态机设计149
3.7.1实验目的149
3.7.2实验任务150
3.7.3实验原理与范例150
3.7.4实验步骤157
3.7.5实验思考与拓展158
第4章FPGA综合实训159
4.1仿电台报时数字钟设计159
4.1.1设计任务159
4.1.2任务分析与范例159
4.1.3实训内容与步骤165
4.1.4设计思考与拓展166
4.2简易白适应交通灯控制器设计166
4.2.1设计任务166
4.2.2任务分析与范例166
4.2.3实训内容与步骤170
4.2.4设计思考与拓展171
4.3具有自动量程切换和灭零功能的简易频率计设计171
4.3.1设计任务171
4.3.2任务分析与范例172
4.3.3实训内容与步骤184
4.3.4设计思考与拓展185
4.4LED点阵显示控制电路的设计185
4.4.1设计任务185
4.4.2任务分析与范例185
4.4.3实训内容与步骤193
4.4.4设计思考与拓展193
4.5数字密码锁设计194
4.5.1设计任务194
4.5.2任务分析与范例194
4.5.3实训内容与步骤209
4.5.4设计思考与拓展210
第5章单片机与FPGA联合实训211
5.1单片机与FPGA的独立I/O接口设计212
5.1.1设计任务212
5.1.2任务分析与范例212
5.1.3实训内容与步骤224
5.1.4设计思考与拓展225
5.2单片机与FPGA的并行总线接口设计225
5.2.1设计任务225
5.2.2任务分析与范例995
5.2.3实训内容与步骤232
5.2.4设计思考与拓展232
5.3单片机与FPGA的UART接口设计233
5.3.1设计任务233
5.3.2任务分析与范例233
5.5.3实训内容与步骤245
5.3.4设计思考与拓展250
5.4基于并行总线接口的等精度频率计设计250
5.4.1设计任务250
5.4.2任务分析与范例250
5.4.3实训内容与步骤265
5.4.4设计思考与拓展266
5.5基于UART接口的通用I/O扩展设计266
5.5.1设计任务266
5.5.2任务分析与范例266
5.5.3实训内容与步骤277
5.5.4设计思考与拓展278
第6章基于MC8051IP核的SOPC设计279
6.1MC8051核及其定制279
6.1.1MC8051功能与特点279
6.1.2MC8051结构与层次280
6.1.3MC8051IP核配置282
6.1.4MC8051IP核发布包285
6.2MC8051IP核的移植285
6.2.1移植准备285
6.2.2锁相环PI_I_的产生286
6.2.3ROM设计287
6.2.4内部RAM与扩展RAM的设计287
6.2.5更新mc8051_p包集合中的模块调用申明288
6.2.6修改项层设计289
6.2.7设计综合291
6.2.8MC8051IP的应用方式与程序更新292
6.2.9基于原理图的设计292
6.2.10使用In-SvstemMemorvContentEditor调试和更新程序293
6.3MC8051IP核的基本测试296
6.3.1定时器计数器测试296
6.3.2外部中断测试298
6.3.3串口测试299
6.3.4独立I/O测试实验300
6.3.5总线I/O测试实验302
6.4基于SOPC的扫频信号发生器设计310
6.4.1设计任务310
6.4.2任务分析与范例310
6.4.3实训内容与步骤316
6.4.4设计思考与拓展317
参考文献318
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