作者簡介
高級FPGA設計SteveKiltsSpectrumDesignSolutions公司的創始人之一，首席設計工程師。Steve擁有廣泛的FPGA設計經驗，包括套用在DSP、高速計算和匯流排體系結構、積體電路測試系統、工業自動化和控制、音頻、視頻、嵌入式微處理器、PCI、醫療系統設計，商業航空和ASIC原型。Steve和他的團隊已為部分財富100強公司和小型創業者們成功地完成了眾多項目。
目錄
譯者序
前言
第1章高速度結構設計
1.1高流量
1.2低時滯
1.3時序
1.3.1添加暫存器層次
1.3.2並行結構
1.3.3展平邏輯結構
1.3.4暫存器平衡
1.3.5重新安排路徑
1.4小結
第2章面積結構設計
2.1摺疊流水線
2.2基於控制的邏輯復用
2.3資源共享
2.4復位對面積的影響
2.4.1無復位的資源
2.4.2無置位的資源
2.4.3無同步復位的資源
2.4.4復位RAM
2.4.5利用置位/復位觸發器引腳
2.5小結
第3章功耗結構設計
3.1時鐘控制
3.1.1時鐘偏移
3.1.2控制偏移
3.2輸入控制
3.3減少供電電壓
3.4雙沿觸發觸發器
3.5修改終端
3.6小結
第4章設計實例：高級加密標準
4.1AES結構
4.1.1一級位元組代換
4.1.2零級行間移位
4.1.3兩個流水線級列混合
4.1.4一級輪密鑰加
4.1.5緊縮結構
4.1.6部分流水線結構
4.1.7完全流水線結構
4.2性能與面積
4.3其他的最佳化
第5章高級設計
5.1抽象設計技術
5.2圖形狀態機
5.3DSP設計
5.4軟硬體協同設計
5.5小結
第6章時鐘區域
6.1跨越時鐘區域
6.1.1準穩態
6.1.2解決方案一：相位控制
6.1.3解決方案二：雙跳技術
6.1.4解決方案三：FIFO結構
6.1.5分割同步模組
6.2在ASIC樣機中的門控時鐘
6.2.1時鐘模組
6.2.2選通移除
6.3小結
第7章設計實例：12S與SPDIF
7.1I2S
7.1.1協定
7.1.2硬體結構
7.1.3分析
7.2SPDIF
7.2.1協定
7.2.2硬體結構
7.2.3分析
第8章實現數學函式
8.1硬體除法
8.1.1乘法和移位
8.1.2疊代除法
8.1.3Goldschmidt方法
8.2泰勒和Mactaurin級數展開
8.3CORDIC算法
8.4小結
第9章設計實例：浮點單元
9.1浮點格式
9.2流水線結構
9.2.1Verilog實現
9.2.2資源和性能
第10章復位電路
10.1同步和異步復位
10.1.1完全異步復位的問題
10.1.2完全同步復位
10.1.3異步確立同步釋放
10.2混合復位類型
10.2.1不可復位觸發器
10.2.2內部產生復位
10.3多時鐘區域
10.4小結
第11章高級仿真
11.1測試台結構
11.1.1測試台元件
11.1.2測試台流程
11.2系統激勵
11.2.1MATLAB
11.2.2匯流排功能模型
11.3編碼覆蓋範圍
11.4門級仿真
11.5觸發覆蓋範圍
11.6運行時間陷阱
11.6.1時間刻度
11.6.2毛刺抑制
11.6.3組合延時模型
11.7小結
第12章綜合編碼
12.1判決樹
12.1.1特權與並行性
12.1.2完全條件
12.1.3多控制分支
12.2陷阱
12.2.1阻塞與非阻塞
12.2.2for環路
12.2.3組合環路
12.2.4推論的鎖存器
12.3設計組織
12.3.1分割
12.3.2參數化
12.4小結
第13章設計實例：安全散列算法
13.1SHA-1結構
13.2實現結果
第14章綜合最佳化
14.1速度與面積
14.2資源共享
14.3流水線、重新定時和暫存器平衡
14.3.1復位對暫存器平衡的影響
14.3.2重新同步暫存器
14.4有限狀態機編譯
14.5黑匣子
14.6物理綜合
14.6.1前向注釋和反向注釋
14.6.2基於圖形的物理綜合
14.7小結
第15章布圖
15.1設計分割
15.2關鍵路徑布圖
15.3布圖風險
15.4最佳布圖
15.4.1數據通道
15.4.2高扇出
15.4.3器件結構
15.4.4.可重用性
15.5減小功耗
15.6小結
第16章布局布線最佳化
16.1最佳化約束
16.2布局和布線之間的關係
16.3邏輯複製
16.4.跨層次最佳化
16.5I/O暫存器
16.6封裝因子
16.7映射邏輯到RAM
16.8暫存器排序
16.9布局種子
16.10指導布局和布線
16.11小結
第17章設計實例：微處理器
17.1SRC結構
17.2綜合最佳化
17.2.1速度與面積
17.2.2流水線
17.2.3物理綜合
17.3布圖最佳化
17.3.1分割布圖
17.3.2關鍵路徑布圖：提取1
17.3.3關鍵路徑布圖：提取2
第18章靜態時序分析
18.1標準分析
18.2鎖存器
18.3異步電路
18.4小結
第19章PCB的問題
19.1電源供電
19.1.1供電要求
19.1.2穩壓
19.2去耦電容
19.2.1概念
19.2.2計算數值
19.2.3電容器布局
19.3小結
附錄AAES密碼的流水線級
附錄BSRC處理器的頂層模組
參考文獻
……
