Beschreibung

FPGA s Field Programmable Gate Arrays sind programmierbare Logikbausteine mit einer recht hohen Komplexität. Dieses Buch möchte "Makern" Anwendern, die sich mit der Materie nicht primär aus beruflichem Interesse befassen einen praktischen Einstieg in die spannende Welt der FPGA s und ihrer Anwendungen geben. Dabei stehen Aspekte wie Spaß an der Sache, das möglichst spielerische und leichte Erlernen von neuen Dingen und das praktische Realisieren von funktionstüchtigen Anwendungen im Vordergrund und nicht eine theoretisch exakte Abhandlung mit gelegentlich eingestreuten Beispielen.
Das Buch ist so angelegt, dass es für längere Zeit nutzbar bleibt. Der Leser erhält eine praxisnahe Einführung in die Anwendung von FPGA's. Er wird anhand gut nachvollziehbarer Beispiele Schritt für Schritt in die Thematik eingeführt. Nach der Lektüre ist er in der Lage, selbstständig mit Hilfe von FPGA's digitale Logikschaltungen zu implementieren.

Klappentext

Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) sind relativ komplexe programmierbare Logikbausteine. Mithilfe von FPGAs können mittlerweile jedoch auch Maker und Elektronikbastler eigene Chips entwerfen. Wie das geht, zeigt Ihnen dieses Buch.

Zunächst wird erklärt, was FPGAs sind und wie sie funktionieren. Es folgt eine Einführung in die Hardwarebeschreibungssprache VHDL, die für die Projekte in diesem Buch verwendet wird.

Danach wird Schritt für Schritt anhand zunächst ganz einfacher Beispiele erläutert, wie man eine Schaltung mithilfe eines FPGA realisiert. Im weiteren Verlauf werden die Schaltungen anspruchsvoller. Den Abschluss bildet ein Projekt, bei dem das Spiel »Pong« in Hardware realisiert wird. Die Anzeige erfolgt auf einem RGB-LED-Matrix-Display, dessen Ansteuerung per FPGA im Detail beschrieben wird.

Die Projekte im Buch werden auf Basis kostenlos verfügbarer FPGA-Entwicklungsumgebungen der Hersteller Altera, Lattice, Microsemi und Xilinx sowie günstiger FPGA-Boards konkret umgesetzt. Dabei wird auf die Übertragbarkeit auf andere Systeme geachtet. Die verwendeten Entwicklungsumgebungen und FPGA-Boards werden außerdem kurz vorgestellt.

Cord Elias konzentriert sich primär auf die Vermittlung von Fähigkeiten zum selbstständigen Umgang mit FPGAs. Er nimmt die Leserinnen
und Leser an die Hand und leitet sie sicher durch eine Vielzahl von Details. Dass der Spaß dabei nicht zu kurz kommt, versteht sich von
selbst.

Der Quellcode zu allen Design-Beispielen steht zum Download bereit.