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1.1 MATLAB软件构成 1

第1章 MATLAB软件简介 1

1.2 MATLAB软件安装 2

1.2.1 安装MATLAB6.5对计算机的要求 2

1.2.2 MATLAB6.5安装时的功能选择 2

1.3 MATLAB软件的启动 3

1.4 MATLAB软件的主要窗口 4

1.4.1 MATLAB主界面窗口 4

1.4.3 MATLAB工作台窗口 9

1.4.2 MATLAB命令窗口 9

1.4.4 其他窗口 10

1.5 小结 10

第2章 MATLAB在信息信号处理领域的应用 11

2.1 MATLAB程序编辑窗口的基本操作 11

2.2 基本运算操作 17

2.2.1 简单的数学操作 17

2.2.2 变量的存储及读取 20

2.3.1 矩阵基本运算 21

2.3 MATLAB中的矩阵操作 21

2.3.2 常用矩阵函数 24

2.4 MATLAB中常用输入输出功能 33

2.4.1 基于命令窗口的交互式输入输出 34

2.4.2 基于文件的数据输入输出 35

2.5 MATLAB中函数及其调用 39

2.5.1 MATLAB中函数编写规范 40

2.5.2 用户自定义函数 43

2.5.3 MATLAB中常用的数学函数 56

2.5.4 MATLAB中常用的数据分析函数 63

2.5.5 MATLAB中常用的统计分析函数 66

2.5.6 快速傅里叶变换函数 72

2.6 MATLAB的绘图功能 74

2.6.1 简易绘图功能 74

2.6.2 MATLAB绘图选项设置 76

2.6.3 三维绘图 81

3.1 可编程逻辑器件的发展历程 84

第3章 可编程逻辑器件基础知识 84

3.2 可编程逻辑器件的分类 85

3.3 可编程逻辑器件的典型代表：FPGA简介 86

3.4 可编程逻辑器件结构特点 88

3.4.1 查找表型FPGA结构 88

3.4.2 基于乘积项的可编程逻辑器件 91

3.4.3 其他结构的可编程逻辑器件 93

3.5 FPGA编程 93

3.6 Altera公司及其代表器件 94

3.7.1 用FPGA实现数字系统概述 97

3.7 用FPGA实现数字系统的流程 97

3.7.2 基于单一软件平台的FPGA设计流程 99

3.7.3 基于多种EDA工具的FPGA设计流程 102

3.8 可编程器件的选型 105

3.8.1 FPGA与CPLD的区别 105

3.8.2 用CPLD实现设计的好处 106

3.8.3 用FPGA实现设计的好处 108

4.1.2 硬件描述语言的发展历史 109

4.1.1 硬件描述语言现状 109

第4章 VHDL硬件描述语言 109

4.1 硬件描述语言（HDL）综述 109

4.1.3 使用硬件描述语言的理由 110

4.1.4 硬件描述语言的主要特征 111

4.1.5 硬件描述语言设计流程及设计方法 111

4.1.6 Verilog HDL与VHDL比较 114

4.1.7 HDL与计算机语言的区别 115

4.1.8 硬件描述语言的发展趋势 115

4.2 VHDL硬件描述语言的基本结构 115

4.2.1 VHDL的基本组成 115

4.2.2 实体（Entity） 118

4.2.3 结构体（Architecture） 119

4.2.4 进程（Process） 124

4.3 VHDL的数据对象（Data Objects） 125

4.3.1 常数（Constant） 125

4.3.4 信号与变量的区别 126

4.3.2 信号（Signals） 126

4.3.3 变量（Variable） 126

4.4 VHDL的数据类型 130

4.4.1 枚举型 130

4.4.2 整数型、实数型 130

4.4.3 阵列数据类型 131

4.4.4 记录类型 131

4.4.5 VHDL数据类型及子类型 132

4.4.6 VHDL数据类型转换 132

4.5 属性（Attributes） 134

4.6 VHDL运算符 134

4.6.1 逻辑运算符 135

4.6.2 关系运算符 135

4.6.3 算术运算符 136

4.6.4 并置（连接）运算符 136

4.7 组合逻辑电路设计 137

4.7.1 并行语句（Concurrent） 137

4.7.2 顺序语句（Sequential） 139

4.7.3 几种语句的比较 146

4.8 同步时序逻辑电路设计 146

4.9 状态机的优化设计 147

4.10 层次化设计 153

4.11 库（Library） 155

4.12 包（Package） 157

4.13 元件（Component） 158

4.14 函数（Function） 160

4.15 过程（Procedure） 161

第5章 常用FPGA设计软件 163

5.1 QuartusⅡ软件使用方法 163

5.1.1 QuartusⅡ项目操作 163

5.1.2 QuartusⅡ的设计输入 169

5.1.3 QuartusⅡ与其他EDA软件的连接 175

5.1.4 QuartusⅡ编译 179

5.1.5 QuartusⅡ延时分析 181

5.1.6 QuartusⅡ仿真 182

5.1.7 QuartusⅡ下载 184

5.2 ModelSim软件使用方法 185

5.2.1 ModelSim简介 185

5.2.2代码仿真 185

5.2.3 门级仿真和时序仿真 190

5.2.4 仿真需要的文件 190

5.2.5 仿真步骤 190

5.3.2 界面及菜单介绍 194

5.3.1 Synplify和Synplify Pro.简介 194

5.3 Synplify软件的使用方法 194

5.3.3 建立工程 195

5.3.4 语法检查 196

5.3.5 RTL视图与结构导航 196

5.3.6 文本与图形联合检验 198

5.4.3 种软件综合应用示例 199

5.4.1 编写设计代码 199

5.4.3 设计功能仿真 216

5.4.2 设计综合 216

5.4.4 设计时序仿真 217

第6章 MATLAB在FPGA设计中的应用 219

6.1 MATLAB在FPGA设计中的应用简介 219

6.2 全并行结构FFT的FPGA实现 219

6.2.1 全并行FFT算法介绍 219

6.2.2 算法的MATLAB验证 220

6.2.3 全并行结构FFT的FPGA实现 225

6.2.4 ModelSim与MATLAB联合仿真 228

6.3 FIR滤波器的FPGA实现及其QuartusⅡ与MATLAB仿真 232

6.3.1 查找表结构FIR算法 232

6.3.2 用FPGA实现过程及主要模块功能介绍 233

6.3.3 QuartusⅡ与MATLAB联合仿真 237

6.4 正交变换的FPGA实现 240

6.4.1 正交变换算法的比较与选择 240

6.4.2 Rader正交变换算法的FPGA实现 244

参考文献 249