目录：

第一章 从PCB开始研究FPGA设计问题

1.1基于FPGA的高速电路板设计

1.1.1 PCB材料选择

1.1.2 PCB上的传输线走线

1.1.3阻抗计算

1.1.4降低串扰和维持信号完整性的布线方法

1.2 FPGA的电源供电

1.2.1供电要求

1.2.2 PCB设计中电源与地叠层分布

1.3退藕电容

1.3.1为何需要退藕电容

1.3.2计算电容值

1.3.3电容的摆放

1.4小结

第二章 如何处理好逻辑设计中的时钟域

2.1谈谈PLL对时钟域管理的作用

2.2单比特信号跨时钟域的同步处理

2.2.1了解什么是亚稳态及其危害

2.2.2亚稳态经典处理办法 - 双触发

2.2.3使用三级触发对亚稳态进行同步处理

2.2.4如何同步快速信号到慢速时钟域

2.3多比特信号跨时钟域同步处理

2.3.1多比特信号融合

2.3.2多周期路径规划

2.4使用FIFO结构处理多比特跨时钟域信号

2.5多时钟域设计分区划分

2.5.1在时钟边界划分分区

2.5.2多时钟域分区划分后的静态时序分析

2.5.3对多周期规划逻辑设计进行分区划分

2.6设计中的门控时钟行波时钟的处理

2.6.1衍生时钟处理指导原则一

2.6.2衍生时钟处理指导原则二

2.6.3衍生时钟处理指导原则三

2.6.4衍生时钟的其它处理方法

2.7小结

第三章 正确分析衍生时钟

3.1实例演示门控时钟分析处理

3.1.1时钟反相生成的时钟

3.1.2时钟经过缓冲生成的时钟

3.1.3经过使能处理后的时钟

3.1.4时钟多路选择器输出的时钟

3.1.5经外部反馈回来的时钟

3.2实例演示衍生时钟的分析和处理

3.2.1触发器切换生成的时钟

3.2.2由行波计数器生成的时钟

3.2.3由同步计数器生成的时钟

3.2.4由PLL生成的时钟

3.4小结

第四章 复位电路的实现及其时序分析处理

4.1同步复位设计处理

4.2异步复位设计处理

4.3异步复位同步化（异步复位同步释放设计处理）

4.4理解什么是Recovery和Removal分析

4.4.1 什么是Recovery和Removal分析

4.4.2 什么是Recovery和Removal故障

4.4.3 为何总是建议使用异步复位

4.4.4 分析并解决Recovery和Removal故障

4.5小结

第五章 教你如何写好状态机

5.1状态机的特点及常见问题

5.2如何选择状态机的编码方式

5.3合理选择及使用单进程或多进程来设计状态机

5.3.1 多进程状态机

5.3.2 单进程状态机

5.3.3状态机的比较

5.4设计综合工具能够识别的状态机

5.4.1 采用Verilog语言编写

5.4.2 采用VHDL语言编写

5.5小结

第六章 教你如何书写代码的时候进行速度优化

6.1逻辑设计中速度的概念

6.2时序收敛的早期考虑

6.3代码编写过程中时刻考虑时序优化

6.3.1编写时序收敛代码总体规则

6.3.2通过减少关键路径上的组合逻辑单元数优化时序

6.3.3为了优化设计速度，可以适当进行逻辑复制

6.3.4在组合逻辑中插入寄存器来优化时序

6.3.5通过寄存器平衡来优化时序

6.3.6使用并行结构而不是顺序结构来优化时序

6.3.7通过消除代码中的优先级来优化速度（if->case）

6.4小结

第七章 教你如何在书写代码的时候进行面积优化

7.1优化设计面积--操作符平衡

7.2优化设计面积--打破设计流水

7.3优化设计面积--资源共享

7.3.1在互斥操作**享操作符

7.3.2共享表达式

7.3.3共享逻辑功能模块

7.4谈谈复位对设计面积的影响

7.4.1资源不带复位

7.4.2资源不带置位

7.4.3资源不带异步复位

7.4.4复位RAM

7.4.5使用触发器的置位和复位引脚

7.5从器件角度理解如何节省资源

7.5.1利用厂家原语来进行面积优化

7.5.2巧用触发器的控制端口

7.5.3多路选择器优化

7.6小结

第八章 代码优化设计实例分析

8.1对设计时序进行优化的实例分析

8.1.1时序优化实例一：同步电路时序分析

8.1.2时序优化实例二：异步电路及时序例外分析

8.1.3时序优化实例三：利用PLL来对设计进行时序优化

8.2修改代码优化面积具体实例分析

8.3小结

第九章 如何编写可综合代码

9.1普通if和case语句可综合代码书写规则

9.1.1基本的if语句

9.1.2简单的case语句

9.2如何调整if和case语句中关键信号的路径

9.2.1简单、多个并行if语句的情况

9.2.2单个if语句的情况

9.2.3 if语句嵌套case语句的情况

9.2.4 case语句嵌套if语句的情况

9.3提高设计性能的代码技巧

9.3.1通过复制数据路径提高设计性能

9.3.2如何更好地处理if条件语句中的算术操作

9.4代码可综合常用指导原则

9.4.1避免创建不必要的锁存器

9.4.2进程中的敏感列表一定要完备

9.4.3 FOR循环的使用以及避免组合逻辑回环

9.4.4阻塞和非阻塞赋值

9.4.5可综合代码设计对时钟和复位的要求

9.5小结

第十章 综合以及布局布线优化

10.1综合级速度与面积优化设置

10.2使用设计助手和优化顾问

10.3对设计执行早期时序估算

10.4综合网表优化

10.5物理综合

10.5.1了解什么是物理综合

10.5.2针对性能的物理综合选项

10.5.3针对布局布线的物理综合优化选项

10.6了解并理解布局布线工具及其对设计的优化

10.6.1可以帮助布局布线的一些综合建议

10.6.2时序约束及其优化

10.6.3优化I/O时序

10.6.4优化设计面积

10.7了解逻辑单元所见即所得结构

10.7.1逻辑单元结构

10.7.2布线延迟域布线距离以及布线规则的关系

10.7.3综合网表建议

10.7.4综合及优化

10.8小结

第十一章 预先布图规划

11.1增量编译

11.1.1增量编译简介

11.1.2使用增量编译的设计流程介绍

11.2为何要对设计进行分区和布图规划

11.3对设计进行分区划分

11.3.1设计分区划分宏观考虑因素

11.3.2设计分区划分指导原则

11.3.3如何对第三方设计进行分区划分

11.3.4检查设计分区的质量

11.3.5从底层导入设计时如何导入SDC约束

11.4设计进行布图规划（FloorPlan）的危害

11.5布图规划介绍

11.5.1布图规划简介

11.5.2布图规划布局指导原则

11.5.3实际应用实例推荐设计流程

11.6小结