FPGA prakticky. Realizace číslicových systémů pro programovatelná hradlová pole

Tato publikace zaplňuje mezeru na českém knižním trhu - je věnována praktickým aspektům návrhu číslicových systémů. Spíše, než popisu jazyka VHDL používaného běžně pro návrh a teorii implementace logické funkce, se zabývá skutečnou obvodovou realizací, správným použitím návrhového software, upozorňuje na možné pasti a potenciální problémy, se kterými se při návrhu obvodů potýkají začátečníci i pokročilejší návrháři a dále rozebírá v české literatuře jen velmi okrajově diskutovaná témata, jejichž znalost je však klíčová pro správný návrh číslicového systému. K jednotlivým konceptům a informacím jsou k dispozici ukázkové příklady návrhu obvodů a cvičení umožňující snažší pochopení. Většina prezentovaných informací a postupů je aplikovatelná i při návrhu zákaznických integrovaných obvodů. Kniha pokrývá následující témata: První celek se zabývá základními postupy při návrhu obvodů, zmiňuje moderní programové vybavení a detailně rozebírá jednotlivé kroky při jeho použití. Další část knihy popisuje programovatelná hradlová pole, jejich architektury, vlastnosti a shrnuje kriteria pro výběr vhodného obvodu pro konkrétní aplikaci. Třetí část kráce shrnuje základní konstrukce jazyka VHDL použitelné pro návrh číslicových obvodů. Čtvrý celek je zaměřený na systémový návrh obvodu, předkládá základní pravidla pro implementaci větších logických systémů a shrnuje a vysvětluje dobré návrhové praktiky. Další kapitola kapitola "Aritmetické operátory a složitější funkce" a na ni navazující celky "Datové cesty" a "Obvody pro číslicové zpracování signálů" předkládají možnosti implementace obecných funkcí a jak základních, tak speciálních aritmetických operací. Šestá kapitola "Stavové automaty" je věnována méně známým aspektům návrhu logických struktur pro implementaci stavových automatů. Sedmý celek "Paměti" shrnuje základní techniky a možnosti implementace zmíněných struktur na programovatelných hradlových polích. Předposlední část "Hodiny, reset a asynchronní signály" detailně rozebírá správnou práci s hodinovými signály, implementaci asynchronního resetovacího signálu a často opomíjenou nicméně pro praxi velmi důležitou problematiku práce s asynchronními signály. Konečně osmá část shrnuje základní rozdíly mezi návrhem FPGA obvodů a zákaznických integrovaných obvodů spolu s náměty pro další studium. Publikace je určena jak pro studenty středních odborných a vysokých škol, tak i pro pedagogy a odborníky z praxe. Svým zaměřením a použitými příklady návrhů je vhodná i pro domácí kutily a bastlíře, kteří by rádi ve svých konstrukcích použili programovatelná hradlová pole, ale nemají dostatek informací o praktických aspektech a moderních technikách návrhu číslicových obvodů.