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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