FPGA prakticky

Tato publikace zaplňuje mezeru na českém knižním trhu - je věnována praktickým aspektům návrhu číslicových systémů. Spíše, než popisu jazyka VHDL používaného běžně pro návrh a teorii implementace logické funkce, se zabývá skutečnou obvodovou realizací, správným použitím návrhového software, upozorňuje na možné pasti a potenciální problémy, se kterými se při návrhu obvodů potýkají začátečníci i pokročilejší návrháři a dále rozebírá v české literatuře jen velmi okrajově diskutovaná témata, jejichž znalost je však klíčová pro správný návrh číslicového systému. K jednotlivým konceptům a informacím jsou k dispozici ukázkové příklady návrhu obvodů a cvičení umožňující snažší pochopení. Většina prezentovaných informací a postupů je aplikovatelná i při návrhu zákaznických integrovaných obvodů. Kniha pokrývá následující témata: * První celek se zabývá základními postupy při návrhu obvodů, zmiňuje moderní programové vybavení a detailně rozebírá jednotlivé kroky při jeho použití. * Další část knihy popisuje programovatelná hradlová pole, jejich architektury, vlastnosti a shrnuje kriteria pro výběr vhodného obvodu pro konkrétní aplikaci. * Třetí část kráce shrnuje základní konstrukce jazyka VHDL použitelné pro návrh číslicových obvodů. * Čtvrý celek je zaměřený na systémový návrh obvodu, předkládá základní pravidla pro implementaci větších logických systémů a shrnuje a vysvětluje dobré návrhové praktiky. * Další kapitola kapitola "Aritmetické operátory a složitější funkce" a na ni navazující celky "Datové cesty" a "Obvody pro číslicové zpracování signálů" předkládají možnosti implementace obecných funkcí a jak základních, tak speciálních aritmetických operací. * Šestá kapitola "Stavové automaty" je věnována méně známým aspektům návrhu logických struktur pro implementaci stavových automatů. * Sedmý celek "Paměti" shrnuje základní techniky a možnosti implementace zmíněných struktur na programovatelných hradlových polích. * Předposlední část "Hodiny, reset a asynchronní signály" detailně rozebírá správnou práci s hodinovými signály, implementaci asynchronního resetovacího signálu a často opomíjenou nicméně pro praxi velmi důležitou problematiku práce s asynchronními signály. * Konečně osmá část shrnuje základní rozdíly mezi návrhem FPGA obvodů a zákaznických integrovaných obvodů spolu s náměty pro další studium. Publikace je určena jak pro studenty středních odborných a vysokých škol, tak i pro pedagogy a odborníky z praxe. Svým zaměřením a použitými příklady návrhů je vhodná i pro domácí kutily a bastlíře, kteří by rádi ve svých konstrukcích použili programovatelná hradlová pole, ale nemají dostatek informací o praktických aspektech a moderních technikách návrhu číslicových obvodů. Stručný obsah 1. Návrh číslicového obvodu 2. Programovatelná hradlová pole 3. Použití jazyka VHDL pro návrh číslicových obvodů 4. Systémový návrh 5. Aritmetické operátory a složitější funkce 6. Datové cesty 7. Obvody pro číslicové zpracování signálů 8. Stavové automaty 9. Paměti 10. Hodiny, reset a asynchronní signály 11. Poznámky na závěr.