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信号处理系统FPGA实现 本书特色
本书从数字信号处理技术、定点、浮点的运算到微处理器技术、FPGA技术的演进过程出发，以结构原理为基础，讨论了各种典型FPGA系列的特点，为器件选型提供指导。同时，详细讲解了FPGA的DSP快速设计流程、先进的综合工具、性能测试分析工具、性能优化技术、低功耗设计及可重配置技术。本书还提供了诸如自适应波束形成器等大量详实的FPGA实现DSP的复杂实例，为开发者提供便利。全书共14章，涵盖了DSP基础知识、DSP处理器的发展、各系列FPGA介绍、FPGA实现DSP的方法、IRIS综合技术、IP核技术、异构FPGA模型化设计、自适应波束形成器、低功耗技术及可重配置技术。全面展现了FPGA的特点及各种主流开发技术。
信号处理系统FPGA实现 目录
目录
译者序
原书序
致谢
第1章FPGA概述1
1?1引言1
1?1?1FPGA1
1?1?2可编程能力和DSP3
1?2芯片发展简介4
1?2?1技术特点6
1?3可编程能力的影响7
1?4FPGA面临的挑战9
参考文献10
第2章DSP基础11
2?1引言11
2?2DSP系统基础12
2?3DSP系统定义13
2?3?1采样速率14
2?3?2时延和流水线15
2?4DSP变换17
2?4?1快速傅里叶变换17
2?4?2离散余弦变换18
2?4?3小波变换19
2?4?4离散小波变换19
2?5滤波器结构21
2?5?1有限冲激响应滤波器21
2?5?2相关23
2?5?3无限冲激响应滤波器23
2?5?4波形数字滤波器25
2?6自适应滤波27
2?7自适应滤波基础27
2?7?1自适应滤波器的应用28
2?7?2自适应算法30
2?7?3LMS算法31
2?7?4RLS算法32
2?8总结34
参考文献34
第3章算术运算基础36
3?1引言36
3?2数字系统37
3?2?1数字表示37
3?3定点和浮点40
3?3?1浮点表示40
3?4算术运算41
3?4?1加法器和减法器42
3?4?2乘法器44
3?4?3除法46
3?4?4二次方根47
3?5定点和浮点的比较51
3?6总结53
参考文献54
第4章FPGA技术概述56
4?1引言56
4?2架构和可编程能力57
4?3DSP功能特点58
4?4处理器分类60
4?5微处理器60
4?5?1ARM微处理器架构系列62
4?6DSP微处理器62
4?6?1DSP微运算65
4?7并行机66
4?7?1脉动阵列66
4?7?2SIMD架构68
4?7?3MIMD架构72
4?8专用ASIC和FPGA解决方案73
4?9总结74
参考文献74
第5章当前的FPGA技术76
5?1引言76
5?2FPGA的发展77
5?2?1FPGA的早期结构79
5?3Altera的FPGA技术80
5?3?1MAX?7000 FPGA技术81
5?3?2Stratix? Ⅲ FPGA系列83
5?3?3Hardcopy?结构化ASIC系列91
5?4XilinxFPGA技术92
5?4?1Xilinx VirtexTM?5 FPGA技术94
5?5Lattice FPGA系列102
5?5?1Lattice?isp XPLD5000MX系列102
5?6Actel? FPGA技术105
5?6?1Actel?Pro ASICPLUSFPGA技术105
5?6?2Actel? 反熔丝SXFPGA技术106
5?7Atmel?FPGA技术108
5?7?1Atmel?AT40KFPGA技术108
5?7?2Atmel?AT40KFPGA的重构技术109
5?8FPGA技术上的总思考109
参考文献110
第6章FPGA实现详解111
6?1引言111
6?2LUT的各种形式112
6?3可用的几种存储器115
6?4固定系数设计技术117
6?5分布式体系结构117
6?6折减系数乘法器120
6?6?1RCM的设计过程122
6?6?2FPGA的乘法器综述125
6?7总结125
参考文献126
第7章FPGA的快速DSP系统设计工具和流程127
7?1引言127
7?2FPGA系统设计的革新128
7?2?1时代一：定制胶合逻辑128
7?2?2时代二：中密度逻辑128
7?2?3时代三：分层级的SoC129
7?3FPGA DSP设计方法的必要条件129
7?4系统详述131
7?4?1Petri网131
7?4?2进程网络和数据流131
7?4?3嵌入式多处理器软件综合132
7?4?4GEDAE133
7?5FPGA的IP核生成工具134
7?5?1图解IP核发展途径134
7?5?2Synplify DSP135
7?5?3基于C语言的迅速IP核设计136
7?5?4基于MATLAB?的快速IP核设计136
7?5?5其他快速IP核设计137
7?6FPGA的系统级设计工具138
7?6?1Compaan138
7?6?2ESPAM138
7?6?3Daedalus140
7?6?4Koski140
7?7总结141
参考文献142
第8章基于FPGA的DSP系统的架构由来144
8?1引言144
8?2DSP算法特点145
8?2?1算法特点的进一步描述146
8?3DSP算法的表示149
8?3?1SFG的描述149
8?3?2DFG的描述150
8?4FPGA上映射DSP系统的基础151
8?4?1重定时152
8?4?2割集定理155
8?4?3延迟比例的应用156
8?4?4流水线周期的计算158
8?5并行运算162
8?6硬件共享164
8?6?1不折叠164
8?6?2折叠166
8?7FPGA中的应用170
8?8总结170
参考文献171
第9章IRIS行为综合工具172
9?1行为综合工具的介绍172
9?2IRIS行为综合工具174
9?2?1模块化设计过程175
9?3IRIS重定时177
9?3?1IRIS中重定时程序的实现178
9?4分层的设计方法181
9?4?1白盒分层的设计方法182
9?4?2从以前的综合架构中提取处理器模型的自动化实现183
9?4?3IRIS中分层的电路实现187
9?4?4分层电路中流水线周期的计算188
9?4?5分层电路中的重定时技术190
9?5RIS硬件共享(调度算法)的实现193
9?6实例研究：自适应时延*小均方的实现201
9?6?1高速实现202
9?6?2按具体性能要求的硬件共享设计207
9?7总结210
参考文献210
第10章FPGA的复杂DSP核的设计213
10?1可重用设计的动机214
10?2IP核215
10?3IP核的演变217
10?3?1运算库218
10?3?2基本DSP功能220
10?3?3复杂的DSP功能221
10?3?4IP核的未来221
10?4可参数化（软）IP核221
10?4?1适合IP开发的识别设计组件224
10?4?2确定IP核参数225
10?4?3针对FPGA技术的参数化特性的发展227
10?4?4简单的FIR滤波器应用229
10?5IP核集成231
10?5?1设计问题232
10?5?2接口标准化和质量控制指标233
10?6ADPCM IP核的例子235
10?7FPGA的IP核239
10?8总结241
参考文献241
第11章基于模型的异构FP
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