本书以Intel公司的FPGA为开发平台，以VHDL及MATLAB为开发工具，详细阐述数字信号处理FPGA实现的原理、结构、方法及仿真测试过程，并通过大量的实例分析FPGA实现过程中的具体技术细节。本书主要包括FPGA概述、设计语言及开发环境、FPGA设计流程、常用接口程序的设计、FPGA中的数字运算、典型IP核的应用、FIR滤波器设计、IIR滤波器设计、快速傅里叶变换（FFT）的设计等内容。本书思路清晰、语言流畅、分析透彻，在简明阐述设计原理的基础上，注重对工程实践的指导，力求使读者在较短的时间内掌握数字信号处理FPGA实现的知识和技能。 本书适合从事FPGA技术及数字信号处理领域的工程师、科研人员，以及相关专业的本科生、研究生阅读。 作者精心设计了与本书配套的FPGA开发板，详细讲解了实例的板载测试步骤及方法，形成了从理论到实践的完整过程，可以有效加深读者对理论知识的理解，帮助其提高学习效率。 本书的配套资源包含完整的VHDL和MATLAB实例工程代码，同时为便于熟悉Verilog HDL语言的读者参考，还包含了完整的Verilog HDL工程代码，读者可以登录华信教育资源网免费注册后下载。

上篇
第1章 FPGA概述
1.1 FPGA的发展趋势
1.2 Intel FPGA的基本结构
1.2.1 可编程输入/输出单元
1.2.2 可配置逻辑块
1.2.3 时钟网络资源
1.2.4 嵌入式块RAM
1.2.5 丰富的布线资源
1.2.6 内嵌专用硬核
1.3 FPGA的工作原理
1.4 FPGA与其他数字信号处理平台的比较
1.4.1 ASIC、DSP、ARM的特点
1.4.2 FPGA的特点及优势
1.5 FPGA的主要厂商
1.5.1 Xilinx公司
1.5.2 Intel公司
1.5.3 Lattice公司
1.5.4 Actel公司
1.5.5 Atmel公司
1.6 工程中如何选择FPGA器件
1.7 小结
1.8 思考与练习
第2章 设计语言及开发环境
2.1 VHDL语言简介
2.1.1 HDL语言的特点及优势
2.1.2 选择VHDL还是Verilog HDL
2.2 VHDL语言基础
2.2.1 VHDL语言简介
2.2.2 程序结构
2.2.3 数据类型
2.2.4 数据对象
2.2.5 运算符
2.2.6 VHDL语句
2.3 QuartusⅡ开发环境
2.3.1 QuartusⅡ简介
2.3.2 QuartusⅡ的用户界面
2.4 ModelSim简介
2.4.1 ModelSim的主要特点
2.4.2 ModelSim的工作界面
2.5 MATLAB简介
2.5.1 MATLAB介绍
2.5.2 MATLAB的工作界面
2.5.3 MATLAB的特点及优势
2.6 FPGA信号处理板CRD
2.7 小结
2.8 思考与练习
第3章 FPGA设计流程
3.1 FPGA设计流程简介
3.2 流水灯实例设计
3.2.1 明确项目需求
3.2.2 读懂电路原理图
3.2.3 形成设计方案
3.3 流水灯实例的Verilog HDL程序设计与综合
3.3.1 建立FPGA工程
3.3.2 VHDL程序输入
3.4 流水灯实例的功能仿真
3.4.1 生成测试激励文件
3.4.2 采用ModelSim进行仿真
3.4.3 ModelSim的仿真应用技巧
3.5 流水灯实例的设计实现与时序仿真
3.5.1 添加约束文件
3.5.2 时序仿真
3.6 程序下载
3.6.1 sof文件下载
3.6.2 jic文件下载
3.7 小结
3.8 思考与练习
第4章 常用接口程序的设计
4.1 秒表电路设计
4.1.1 数码管的基本工作原理
4.1.2 秒表电路实例需求及电路原理分析
4.1.3 形成设计方案
4.1.4 顶层文件的VHDL程序设计
4.1.5 数码管显示模块的VHDL程序设计
4.1.6 秒表计数模块的VHDL程序设计
4.1.7 按键消抖模块的VHDL程序设计
4.2 串口通信设计
4.2.1 RS-232串口通信的概念
4.2.2 串口通信实例需求及电路原理分析
4.2.3 顶层文件的VHDL程序设计
4.2.4 时钟模块的VHDL程序设计
4.2.5 接收模块的VHDL程序设计
4.2.6 发送模块的VHDL程序设计
4.3 A/D接口和D/A接口的程序设计
4.3.1 A/D转换的工作原理
4.3.2 D/A转换的工作原理
4.3.3 A/D接口和D/A接口的实例需求及电路原理分析
4.3.4 A/D接口和D/A接口的VHDL程序设计
4.4 常用接口程序的板载测试
4.4.1 秒表电路的板载测试
4.4.2 串口通信的板载测试
4.4.3 使用Signal Tap对A/D接口和D/A接口进行板载测试
4.5 小结
4.6 思考与练习
下篇
第5章 FPGA中的数字运算
5.1 数的表示
5.1.1 定点数的定义和表示
5.1.2 定点数的三种形式
5.1.3 浮点数表示
5.1.4 自定义浮点数的格式
5.2 FPGA中的四则运算
5.2.1 两个操作数的加法运算
5.2.2 多个操作数的加法运算
5.2.3 采用移位相加法实现乘法运算
5.2.4 采用移位相加法实现除法运算
5.3 有效数据位的计算
5.3.1 有效数据位的概念
5.3.2 加法运算中的有效数据位
5.3.3 乘法运算中的有效数据位
5.3.4 乘加运算中的有效数据位
5.4 有限字长效应
5.4.1 有限字长效应的产生因素
5.4.2 A/D转换器的有限字长效应
5.4.3 数字滤波器系数的有限字长效应
5.4.4 滤波器运算中的有限字长效应
5.5 小结
5.6 思考与练习
第6章 典型IP核的应用
6.1 IP核在FPGA中的应用
6.1.1 IP核的一般概念
6.1.2 FPGA设计中的IP核类型
6.2 时钟管理IP核
6.2.1 全局时钟资源
6.2.2 利用IP核生成多路时钟信号
6.3 乘法器IP核
6.3.1 实数乘法器IP核
6.3.2 复数乘法器IP核
6.4 除法器IP核
6.4.1 FPGA中的除法运算
6.4.2 测试除法器IP核
6.5 存储器IP核
6.5.1 ROM核
6.5.2 RAM核
6.6 数控振荡器IP核