具体描述
基本信息
书名：FPGA芯片架构设计与实现
定价：56.00元
作者：余乐
出版社：电子工业出版社
出版日期：2017-07-01
ISBN：9787121306105
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装-胶订
开本：16开
商品重量：0.4kg
编辑推荐
内容提要
可编程通用逻辑门阵列芯片简称FPGA，与CPU，DSP并列为三大通用数字处理芯片，广泛应用于通信、航空航天、医疗、国防军工以及安防视频监控等领域。通过本书的学习，读者可以全面了解一颗FPGA芯片从设计、验证到流片的开发过程。 本书共分10章，采取“总—分”的编排方式。章从架构的总体设计入题对FPGA进行介绍。第2~10章，分别对其中的各个重要模块逐一介绍，包括：时钟网络、电源/地线网络和漏电流、可编程逻辑单元、可编程I/O模块、DDR存储器接口、数字延时锁定环、连线连接盒、互连线段长度分布以及配置模块。 本书适合从事集成电路设计的工程师、微电子专业高年级研究生以及从事微电子专业教学研究的教师和科研人员阅读。本书还可以作为高等院校教授集成电路设计的辅助资料。
目录
作者介绍
申请人于2009年3月至2012年8月在中科院电子所可编程芯片与系统研究室攻读博士学位，从事下一代SOC FPGA的关键集成技术研究。博士课题来源于中科院/国家外专局的创新团队国际合作伙伴计划'片上可编程系统前沿技术研究”。博士毕业获微电子与固体电子学博士学位。同年，以申请人博士论文为基础，帮助实验室申请了国家自然科学基金面上项目'基于TSV互连的三维FPGA架构及关键技术研究”。2012年博士毕业后，选择留所继续从事博士后研究工作，并作为国自基金项目的实际负责人，管理项目的整体推进，指导学生完成了2篇论文的投稿。博士后期间，参与了两款FPGA芯片的研制工作，分别是0.13um 百万门级FPGA（中科院重点方向性项目）和40nm FPGA-ip核（国家重大专项）。2015年博士后出站，出站报告'FPGA时钟分布网络研究”从延时、面积、功耗、灵活性以及热性能等多方面，对FPGA的关键架构技术进行了研究。
文摘
序言
用户评价
这本《FPGA芯片架构设计与实现》绝对是 FPGA 爱好者和从业者的福音！我之前对 FPGA 的理解仅停留在点亮 LED、驱动数码管这种入门级别，总觉得要深入理解其内部工作原理，就得啃那些厚厚的英文官方文档，那难度简直是劝退。这本书的出现，就像在迷雾中点亮了一盏明灯。它并非简单地罗列各种 IP 核或者给出几个例程，而是从最根本的 FPGA 架构出发，层层剥开 FPGA 的“黑盒子”。 作者的讲解非常清晰，从 SRAM 型、Flash 型、Antifuse 型 FPGA 的基本原理，到 LUT、触发器、BRAM、DSP Slice 等核心组件的设计思想，再到串行配置、并行配置等配置方式的细节，都梳理得井井有条。尤其让我印象深刻的是关于 LUT 的讲解，它不再是抽象的“查找表”，而是被具象化为一个逻辑门，让你能直观地理解它如何实现组合逻辑。还有关于时序和静态时序分析（STA）的部分，虽然一开始有点头大，但作者用了很多形象的比喻和图示，让我茅塞顿开，理解了为什么时序是 FPGA 设计的生命线，以及如何避免建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）违例。这本书的价值，在于它真正教会你“为什么”，而不是仅仅告诉你“怎么做”。
评分我是一名在校的电子信息工程专业的学生，一直对 FPGA 这种可编程逻辑器件非常着迷，但苦于缺乏一本能够系统性地、深入浅出地介绍 FPGA 芯片架构的书籍。很多教材要么过于理论化，要么过于侧重实际应用，很难找到一个平衡点。当我在书店看到《FPGA芯片架构设计与实现》时，我抱着试一试的心态翻看了几页，立刻就被它吸引住了。 这本书最大的亮点在于，它将 FPGA 的内部“魔法”展现给了读者。从最基础的查找表（LUT）如何实现逻辑功能，到触发器（Flip-Flop）如何存储状态，再到嵌入式存储器（BRAM）和数字信号处理器（DSP Slice）的设计原理，作者都进行了非常详尽的介绍。更难得的是，这本书还深入探讨了 FPGA 的架构演进，比如不同厂商在架构设计上的差异，以及各种架构的优缺点。我尤其喜欢书中关于“时钟域交叉”（Clock Domain Crossing, CDC）问题的讲解，这是 FPGA 设计中一个非常常见且棘手的问题，作者用生动的例子和清晰的图解，让我彻底理解了 CDC 的危害以及如何安全地处理它。这本书真的让我从一个“FPGA使用者”蜕变为一个“FPGA理解者”。
评分我在朋友的推荐下入手了这本《FPGA芯片架构设计与实现》，本来以为只是一本普通的 FPGA 教程，没想到读完后，感觉打开了一个全新的世界。我之前接触 FPGA，更多的是停留在“写代码，跑仿真，下载到板子上”的模式，对于 FPGA 内部到底是怎么工作的，总是有些模糊不清。这本书，就像一位经验丰富的向导，带领我一步步深入 FPGA 的“心脏”。 作者的讲解风格非常独特，他能够将复杂的架构设计概念，用一种非常直观易懂的方式呈现出来。比如，在解释 FPGA 的基本逻辑单元时，他会从最基础的门电路开始，然后讲解如何用查找表（LUT）来构建更复杂的逻辑，再到触发器如何实现时序逻辑。让我印象深刻的是，他还深入讲解了 FPGA 的配置过程，从 SRAM 型 FPGA 的串行配置，到 Flash 型 FPGA 的并行配置，以及 Antifuse 型 FPGA 的一次性编程，每一种方式的原理和优缺点都讲得非常清楚。书中还包含了对 FPGA 内部互连网络的分析，这对于理解信号的延迟和优化布线至关重要。这本书的价值在于，它不仅教你如何使用 FPGA，更教你如何理解 FPGA，让你在设计时，能够做出更明智的选择，从而设计出更高效、更稳定的 FPGA 方案。
评分作为一名有着几年 FPGA 开发经验的工程师，我一直在寻找一本能帮助我突破技术瓶颈的书籍。《FPGA芯片架构设计与实现》这本书，可以说完全超出了我的预期。很多时候，我们在实际项目中遇到的问题，根源往往在于对 FPGA 架构理解不够深入，导致无法有效地进行性能优化或功耗控制。这本书恰恰填补了这一空白。 作者在书中对 FPGA 的底层硬件实现进行了非常细致的分析。他不仅介绍了常见的 FPGA 架构，还深入探讨了这些架构的设计哲学。比如，关于逻辑单元的实现， LUT 的深度和宽度如何影响逻辑函数的表示能力；关于布线资源，不同类型的连接如何影响信号的传输延迟；关于时序约束，如何通过理解架构来更好地编写约束，从而指导综合和布局布线工具。我特别欣赏书中对“时序分析”的讲解，它不仅仅是工具的使用，更是对时序路径的深刻剖析，让我能更准确地预测和解决时序违例问题。这本书让我认识到，理解 FPGA 的架构，就像理解汽车的发动机原理，能让你在驾驶时更加游刃有余，也能更好地进行改装和优化。
评分我是在一次偶然的机会接触到这本《FPGA芯片架构设计与实现》的，当时正为公司的一个项目焦头烂额，需要对 FPGA 的底层架构有更深的理解，以便更好地优化设计和解决一些棘手的时序问题。市面上关于 FPGA 的书籍不少，但很多都过于侧重于某个特定的工具链，或者仅仅是介绍了一些基础的 Verilog/VHDL 语法和常用 IP 核的使用。而这本书，则真正触及了 FPGA 的“灵魂”。 它不是一本“速成”手册，也不是一本“工具使用指南”，它是一本深入剖析 FPGA 内部机制的“百科全书”。从逻辑单元的构成，到布线资源的分配，再到时钟管理和功耗优化，这本书几乎涵盖了 FPGA 架构设计的所有关键方面。我特别喜欢书中关于“逻辑综合”和“布局布线”原理的阐述，它让我明白了为什么同一个 HDL 代码，在不同的综合工具或不同的约束条件下，会产生截然不同的时序和资源占用。书中的图示非常精美，逻辑清晰，很多抽象的概念被可视化，这对于我这样偏向直观理解的人来说，简直是巨大的帮助。通过这本书，我不仅提升了对 FPGA 架构的认识，更重要的是，我学会了如何从一个更高的维度去审视和指导我的 FPGA 设计。
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