前言

电子工业的飞速发展和电子计算机技术的广泛应用，促进了电子设计自动化技术日新月异的发展。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在可编程阵列逻辑（Programmable Logic Array，PAL）、通用阵列逻辑（Generic Array Logic，GAL）、复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Devices，CPLD）等器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）领域中的一种半定制电路出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业的各个领域。

本书结合Verilog HDL硬件描述语言，以Xilinx公司的ISE 14.7和Model Technology公司的ModelSim作为FPGA软件设计工具，详细阐述了使用FPGA设计的方法和开发过程。

本书以ISE 14.7和ModelSim开发环境为背景，介绍FPGA产品开发的完整解决方案。全书共13章，主要内容包括FPGA系统设计基础、ISE与ModelSim的安装、ISE操作基础、Verilog HDL语言概述、Verilog HDL程序结构、Verilog HDL语言基本要素、面向综合的行为描述语句、可综合状态机开发、面向验证和仿真的行为描述语句、系统任务和编译预处理语句、Verilog HDL语言基础程序设计、扩展接口设计和系统设计实例等，最后通过工程实例，将FPGA开发语言、开发思想和实际工程完美结合。

为了使初学者迅速入门，提高对电子系统设计的兴趣与爱好，并能在短时间内掌握电子系统设计开发的要点，作者在编写过程中注重内容的选取，使本书具有以下特点。

由浅入深，循序渐进：在内容编排上遵循由浅入深、由易到难的原则，将基础知识与大量实例结合，使读者可以边学边练。

实例丰富，涉及面广：提供了丰富的FPGA程序设计实例，内容涉及电子系统的多个领域。

兼顾原理，注重实用：侧重于实际应用，精炼理论讲解内容。考虑到基本原理和基本应用一直是学习FPGA技术的基本要求，为了紧随FPGA技术的发展，在编写过程中作者注重知识的新颖性和实用性，因而在书中讲解了ISE 14.7与ModelSim联合仿真等内容。

本书第1~3章与第9~12章由哈尔滨工程大学高敬鹏编写，第4章、第5章由黑龙江大学的曹立文编写，第6~8章由黑龙江工程学院武超群编写，第13章由北京航天长征飞行器研究所白锦良编写。参加本书编写工作的人员还有管殿柱、宋一兵、王献红、李文秋。

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零点工作室

2019年1月