速習Verilog_HDL
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質問が多かったので更に加執しなおしました。
本書は、ハードウェア記述言語の一つであるVerilog_HDLに的をしぼり、また従来の回路設計と比較しながら、その手法を学んでいけるものです。HDLとはなにか?を最短で学ぶ為の書籍です。対象レベルは中級エンジニア当たりですがHDLのことは知らない方でも速習出来るように丁寧に解説しました。実際のステートマシンの設計から、簡単な文法を取り入れながら解説しています。
本書は名古屋市工業研究所での講義用テキストをベースに筆者が改訂いたしました。HDLは大規模のICの設計には欠かせないものとなりましたが、とりあえず、HDLとは何か?を学ぶ上での講義用のテキストをアレンジし書籍化しました。
非常に解かりやすという評判の上での改訂版となります。ハードウェア設計者がおかしてしまう、回路図を文法通りに記述してしまうといった、落としどころや、逆に専門の知識があるから納得出来るということを具体的な演習を交えて細かく図を入れて解説してあります。今回は名古屋市工業研究所の承認を得てデジタル本としては初めての公開です。
回路図をイメージして記述に取り掛かるとどうしてもネットリストを文法通りに記述するといった誤った感覚を持ってしまいます。どこをどう考えればいいのか。そんな基礎が一杯解説してあります。
きっと、なんだ!ということがわかると思います。本書ではそのとっかかりとしての書籍として必ず役に立つ一冊です。
本書は同じ仕様の製品を①schematicレベル設計し②それをまずHDLで記述する説明と③いきなり”仕様”からHDLでの設計をした場合について比較をしながら学ぶ事が出来ると思います。
同じ製品をつくる(製造、設計)する場合にどのように違うか「面白い結果がでました」ので参考にされるといいかと思います。
後半は”仕様書”からいかに回路を構築していくかを順に解説してあります。従いまして後半はHDL記述例が沢山でてきますので参考になるかと思います。
出来あがるものは、物理的なIC(LSI)です。その為に様々な角度から検証を試みました。
目 次
はじめに
<スカイプコミュニティーについて>
1・論理記号の確認
2・正論理、負論理
3・フリップフロップ(レジスタ;記憶素子)
assign文とalways文
HDLで使用できる文字
4・本書の読み方
5・schematicレベルでの回路設計
6.「LEDのPWMコントローラの設計」
PWM制御とは
LEDについて
<具体的な回路設計仕様を決めよう>
<PWMの周波数を決めよう>
<systemCLOCKを決めよう>
<仕様の確認>
<プロトコル>
<設計演習・ステートマシンの作成>
7・回路設計
<状態の確認>
<ステートマシンを図面にする>
多ビットカルノー図
8・HDL記述とメタステーブル
case文とfunction文
9・文法と現実のミスマッチ
10・HDL記述
10_1・HDL記述の基礎(ハード屋がおかす過ち)
10_2・文法を少し
モジュール宣言
moduleで始まってendmoduleで終わる
入出力のポート・リスト宣言
ネット宣言、レジスタ宣言
パラメータ宣言
インスタンス名と呼び出し<順番による呼び出しと、名前による呼び出し>
10_3・ハード屋がおかす過ち②
11・HDLの考え方
ノン・ブロッキング代入文とブロッキング代入文
11_1・HDLの矛盾と曖昧さ
12・HDLの記述演習
<外部信号処理部>
<各種カウンタ部>
<「メインPWMカウンタ」の記述例>
<メインシーケンサ>
<階層設計>
13・仕様からのHDL記述
14・HDL記述の為の仕様の確認
15・ステート記述
16・状態の確認
17・具体的な記述
18・ステートマシンの最適化
19・モジュールの確認
20・ボトムアップ
21・これでいいでしょうか?(伝搬遅延)
終わりに
<スカイプコミュニティーについて>
筆者略歴
北島 繁優
1964、5,7生
愛知工業大学工学部 電子工学科卒
墨 総合研究所 入所
アイシン精機㈱電子技術部 を経て
㈱北島製作所設立 現在、同社 代表取締役
「電子情報センター」長
著書
早わかり電子回路読本
実践的デジタル回路読本
Verilog HDLで学ぶLSI設計
インピーダンス測定における測定条件の設定・データの解釈と誤差補正の進め
方(共書)
その他