Last Update 2024/08/01
USBブラスタ/40ピンGPIO/VGA/A-D/加速度センサ/64M SDRAM/Arduino I/F
50K MAX10搭載!FPGAスタータキット DE10-Lite入門
B5判 256ページ
定価5,280円(税込)
JAN9784789848022
2020年5月1日発行
好評発売中！
本書は，FPGAというデバイスの入門者を対象にした解説書です．FPGAは，大規模な論理回路を自由に構成できる半導体デバイスで，その内部回路はHDL(hardware description language)という専用言語で記述するのが一般的です．
FPGAやHDLの学習には，自分でHDLを書いてFPGAボードで動かしてみるのが一番です．そこで本書は，1万円台前半で購入できる開発ボードDE10-Liteを対象に，開発環境のセットアップから初めて，スイッチ入力やLEDの点灯，基本的な論理回路を作り，シリアル通信や画面表示までを試します．うまく動かせない人向けに，動作確認済みのソースコードも用意されています．
HDLの初心者や，HDL解説書を読んでも思うように理解が進まなかった方にお勧めです．
FPGAやHDLの学習には，自分でHDLを書いてFPGAボードで動かしてみるのが一番です．そこで本書は，1万円台前半で購入できる開発ボードDE10-Liteを対象に，開発環境のセットアップから初めて，スイッチ入力やLEDの点灯，基本的な論理回路を作り，シリアル通信や画面表示までを試します．うまく動かせない人向けに，動作確認済みのソースコードも用意されています．
HDLの初心者や，HDL解説書を読んでも思うように理解が進まなかった方にお勧めです．
目次
FPGAボード基礎知識編
第1章 学習用ボードでFPGA入門
第2章 MAX10FPGA の開発環境 Quartus Prime をインストールする
HDL基礎知識編
第3章 初めてのディジタル回路
第4章 論理回路とブール代数
第5章 とてもシンプルなVerilog HDL入門
第6章 2種類のプログラマブル・ロジック・デバイス
Verilog HDL 入門編
第7章 組み合わせ回路1 スイッチを押すとLED が点くロジック(L01_LED)
第8章 組み合わせ回路2 演算ロジック(L02_LogicFunc)
第9章 組み合わせ回路3 セレクタ(L03_Selector)
第10章 順序回路1 RSフリップフロップ(L04_RS_FlipFlop)
第11章 順序回路2 T型フリップフロップ(L05_FlipFlop)
第12章 順序回路3 ブロッキング代入とシフト・レジスタ(L06_ShiftRegister)
第13章 順序回路4 10進カウンタ(L07_DecCounter)
第14章 応用回路1 チャタリング除去回路(L08_Chattering)
第15章 応用回路2 7 セグメント・デコーダ(L09_SevenSegment)
第16章 応用回路3 BCD カウンタ(L10_BcdCounter)
第17章 応用回路4 タイマ(L11_Timer)
第18章 応用回路5 汎用カウンタ(L12_UniversalCounter)
Verilog HDL 応用編
第19章 ストップ・ウォッチ回路(L13_StopWatch)
第20章 キッチン・タイマ回路(L14_KitchenTimer)
第21章 フルディジタル時計回路(L15_ DigitalWatch)
第22章 読み出し専用記憶回路(L16_ROM)
第23章 読み出し&書き込み対応記憶回路(L17_RAM)
第24章 パルス幅変調回路(L18_PWM)
第25章 2進-10進デコーダ回路(L19_BCD_Decorder)
第26章 LEDマトリックス回路(L20_LedMatrix)
第27章 シリアル通信回路(L21_SerialTxRx)
第28章 VGAカラー・バー表示回路(L22_ColorBar)
第29章 VGAキャラクタ表示回路(L23_CharacterDisp)
NIOS II 編
第30章 CPUコア回路NIOS II 入門
第31章 NIOS II のロジック回路を作る(L24_EmbeddedCPU)
第32章 NIOS II のCプログラミング
デバッグとシミュレーション編
第33章 ディジタル信号の遅延対策
第34章 ロジック信号の遅延を検証する(L25_TimingAnalyzer)
第35章 FPGA内部回路のデバック・ツール ロジック・アナライザ (L26_LogicAnalyzer)
第36章 ロジック回路シミュレータ ModelSimの使い方
開発学習ボードのピン・アサイン
FPGAボード基礎知識編
第1章 学習用ボードでFPGA入門
第2章 MAX10FPGA の開発環境 Quartus Prime をインストールする
HDL基礎知識編
第3章 初めてのディジタル回路
第4章 論理回路とブール代数
第5章 とてもシンプルなVerilog HDL入門
第6章 2種類のプログラマブル・ロジック・デバイス
Verilog HDL 入門編
第7章 組み合わせ回路1 スイッチを押すとLED が点くロジック(L01_LED)
第8章 組み合わせ回路2 演算ロジック(L02_LogicFunc)
第9章 組み合わせ回路3 セレクタ(L03_Selector)
第10章 順序回路1 RSフリップフロップ(L04_RS_FlipFlop)
第11章 順序回路2 T型フリップフロップ(L05_FlipFlop)
第12章 順序回路3 ブロッキング代入とシフト・レジスタ(L06_ShiftRegister)
第13章 順序回路4 10進カウンタ(L07_DecCounter)
第14章 応用回路1 チャタリング除去回路(L08_Chattering)
第15章 応用回路2 7 セグメント・デコーダ(L09_SevenSegment)
第16章 応用回路3 BCD カウンタ(L10_BcdCounter)
第17章 応用回路4 タイマ(L11_Timer)
第18章 応用回路5 汎用カウンタ(L12_UniversalCounter)
Verilog HDL 応用編
第19章 ストップ・ウォッチ回路(L13_StopWatch)
第20章 キッチン・タイマ回路(L14_KitchenTimer)
第21章 フルディジタル時計回路(L15_ DigitalWatch)
第22章 読み出し専用記憶回路(L16_ROM)
第23章 読み出し&書き込み対応記憶回路(L17_RAM)
第24章 パルス幅変調回路(L18_PWM)
第25章 2進-10進デコーダ回路(L19_BCD_Decorder)
第26章 LEDマトリックス回路(L20_LedMatrix)
第27章 シリアル通信回路(L21_SerialTxRx)
第28章 VGAカラー・バー表示回路(L22_ColorBar)
第29章 VGAキャラクタ表示回路(L23_CharacterDisp)
NIOS II 編
第30章 CPUコア回路NIOS II 入門
第31章 NIOS II のロジック回路を作る(L24_EmbeddedCPU)
第32章 NIOS II のCプログラミング
デバッグとシミュレーション編
第33章 ディジタル信号の遅延対策
第34章 ロジック信号の遅延を検証する(L25_TimingAnalyzer)
第35章 FPGA内部回路のデバック・ツール ロジック・アナライザ (L26_LogicAnalyzer)
第36章 ロジック回路シミュレータ ModelSimの使い方
開発学習ボードのピン・アサイン