第1章　Nexys2开发平台介绍

1.1 Spartan-3E芯片功能及特性

1.2　Nexys2开发平台原理及功能

第2章　组合逻辑电路设计

2.1　基本逻辑门设计

2.1.1　基本逻辑门设计原理

2.1.2　基本逻辑门的实现和验证

2.2　多路复用器设计

2.2.1　4-1多路复用器设计原理

2.2.2　4-1多路复用器的逻辑门实现和验证

2.2.3　4-1多路复用器的case实现和验证

2.3　七段数码管设计

2.3.1　七段数码管基本功能设计

2.3.2　采用按键复用七段数码管的实现和验证

2.3.3　采用时钟自动扫描复用七段数码管的实现和验证

2.4　比较器设计

2.4.1　4位比较器设计

2.4.2　8位比较器设计

2.5　编码器和解码器的设计

2.5.1　3-8译码器的逻辑门设计

2.5.2　3-8译码器的case语句设计

2.5.3　8-3编码器的逻辑门设计

2.5.4　8-3编码器的case语句设计

2.5.5　8-3优先级编码器的设计

2.6　二进制码转换设计

2.6.1　4位二进制码到BCD码变换设计

2.6.2　8位二进制码到BCD码变换设计

2.6.3　4位二进制码到Gray码的变换设计

2.6.4　4位Gray码到二进制码变换设计

2.7　习题

第3章　算术单元设计

3.1　加法器设计

3.1.1　4位加法器的设计

3.1.2　8位加法器的设计

3.2　减法器设计

3.2.1　4位减法器的设计

3.2.2　4位加法器／减法器的设计

3.3　移位寄存器的设计

3.3.1　设计原理

3.3.2　设计实现和验证

3.3.3　设计代码

3.4　乘法器设计

3.4.1　设计原理

3.4.2　设计实现和验证

3.4.3　设计代码

3.5　除法器设计

3.5.1　设计原理

3.5.2　设计实现和验证

3.5.3　设计代码

3.6　算术逻辑单元设计

3.6.1　设计原理

3.6.2　设计实现和验证

3.6.3　设计代码

3.7　习题

第4章　时序逻辑电路设计

4.1　D触发器的设计

4.1.1　1位D触发器的设计

4.1.2　4位D触发器的设计

4.2　寄存器设计

4.2.1　1位寄存器设计

4.2.2　4位寄存器设计

4.3　移位寄存器设计

4.3.1　简单移位寄存器的设计

4.3.2　环型移位寄存器的设计

4.3.3　消抖电路的设计

4.3.4　时钟脉冲电路的设计

4.4　计数器设计

4.4.1　3位计数器的设计

4.4.2　模5计数器的设计

4.4.3　时钟分频器的设计

4.4.4　任意波生成器的设计

4.5　加载开关量到寄存器的设计

4.5.1　设计原理

4.5.2　设计实现和验证

4.5.3　设计代码

4.6　移动数据到移位寄存器的设计

4.6.1　设计原理

4.6.2　设计实现和验证

4.6.3　设计代码

4.7　滚动七段数码显示设计

4.7.1　设计原理

4.7.2　设计实现和验证

4.7.3　设计代码

4.8　Fibonacci序列设计

4.8.1　设计原理

4.8.2　设计实现和验证

4.8.3　设计代码

4.9　PWM的设计

4.9.1　PWM控制直流电机设计

4.9.2　PWM控制伺服电机位置设计

4.10　习题

第5章　有限自动状态机设计

5.1　有限自动状态机原理

5.2　Moore状态机序列检测器设计

5.2.1　设计原理

5.2.2　设计实现和验证

5.2.3　设计代码

5.3　Mealy状态机序列检测器设计

5.3.1　设计原理

5.3.2　设计实现和验证

5.3.3　设计代码

5.4　门锁码设计

5.4.1　门锁码设计原理

5.4.2　设计实现和验证

5.4.3　设计代码

5.5　交通灯设计

5.5.1　交通灯设计原理

5.5.2　交通灯实现和验证

5.5.3　设计代码

5.6　习题

第6章　计算机接口设计

6.1　VGA接口设计

6.1.1　设计原理

6.1.2　设计实现和验证

6.1.3　设计代码

6.2　PS/2键盘接口设计

6.2.1　设计原理

6.2.2　设计实现和验证

6.2.3　设计代码

6.3　PS/2鼠标接口设计

6.3.1　设计原理

6.3.2　设计实现和验证

6.3.3　设计代码

6.4　RS-232接口设计

6.4.1　设计原理

6.4.2　设计实现和验证

6.4.3　设计代码

6.5　习题

第7章 FC16 CPU的设计

7.1　设计背景

7.2　设计原理

7.2.1　FC16整体结构

7.2.2　数据栈设计

7.2.3　功能单元设计

7.2.4　返回栈设计

7.2.5　控制器设计

7.3　设计实现和验证

7.4　设计代码

7.5　习题

第8章　俄罗斯方块游戏设计

8.1　系统结构原理

8.1.1　系统端口

8.1.2　系统模块组成

8.2　系统各模块设计

8.2.1　键盘接口模块设计

8.2.2　键盘识别模块设计

8.2.3　VGA接口模块设计

8.2.4　图像显示模块设计

8.2.5　文本显示模块设计

8.2.6　得分统计模块设计

8.2.7　游戏控制模块设计

8.3　设计实现和验证

8.4　设计代码

8.5　习题

第9章　ChipScope软件调试数字系统设计

9.1　设计原理

9.1.1　FIFO原理

9.1.2　ChipScope在线逻辑分析仪软件工具原理

9.1.3　软件和硬件协同设计和调试原理

9.2　设计实现和验证

9.3　设计代码

9.4　习题

第10章　片上可编程系统设计流程

10.1　工程的建立

10.1.1　使用BSP向导

10.1.2　新建工程的结构分析

10.1.3　工程的下载

10.2　添加IP到硬件设计

10.2.1　打开工程

10.2.2　添加和配置GPIO外设

10.2.3　产生外部GPIO连接

10.2.4　添加软件程序并编译

10.2.5　设计验证

10.3　添加定制的IP到系统

10.3.1　打开工程

10.3.2　产生外设模板

10.3.3　创建外设

10.3.4　添加和连接外设

10.3.5　设计验证

10.4　编写应用程序

10.4.1　添加BRAM控制器和BRAM

10.4.2　更新软件应用程序

10.4.3　分析目标文件

10.4.4　设计验证

10.5　使用SDK工具

10.5.1　添加定时器和中断控制器

10.5.2　创建SDK软件工程

10.5.3　编写中断句柄

10.5.4　添加连接脚本

10.5.5　验证操作

10.6　设计的软件和硬件调试

10.6.1　打开工程

10.6.2　例化ChipScope核

10.6.3　启动软件调试器

10.6.4　启动ChipScope Pro硬件调试器

10.6.5　执行H/S验证

10.7　习题

第11章　Web服务器的设计

11.1　系统结构及配置

11.1.1　系统结构

11.1.2　系统配置

11.2　系统设计

11.2.1　构建Web服务器硬件平台环境

11.2.2　构建Web服务器软件系统

11.2.3　生成二进制文件

11.2.4　生成MFS映像

11.3　系统调试

11.4　习题

附录A　Nexys2板的ISE教程

附录B　Nexys2开发板电路图

参考文献