FPGA可分为基于SRAM技术、基于反熔丝技术和基于FLASHEPROM技术等几种类型，目前应用最多的是基于SRAM的FPGA。本书围绕基于SRAM的FPGA，基于岛状的架构，对FPGA的各个模块进行了详细的分析和设计，并设计了可扩展的FPGA配置电路以及可靠全局信号网络，同时对FPGA进行了抗辐照改进设计研究。
本书详细解析了FPGA内部的逻辑、布线、配置、接口、可靠性设计、测试等方面的知识，涉及了FPGA芯片涉及的多个方面，可为从事FPGA芯片设计人员和FPGA应用工程师提供了芯片内部的设计知识，提升对FPGA器件的设计和应用能力。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 FPGA分类及特点
1.1.2 FPGA国内外发展概况
1.2 FPGA研究的目标和意义
1.3 本书主要工作
第2章 CLB、IOB及布线设计
2.1 可编程逻辑块设计
2.1.1 FPGA高性能查找表的设计与实现
2.1.2 CLB算术逻辑及快速进位链的设计
2.2 输入输出接口设计
2.2.1 I/O接口简介
2.2.2 可编程I／O接口的原理与设计
2.3 布线结构设计和层构扩展技术
2.3.1 布线结构概述
2.3.2 布线结构设计
2.3.3 层构设计
2.3.4 .层构中的开关设计
2.3.5 层构的拼接与互联
2.4 本章小结
第3章 FPGA的配置电路设计
3.1 基于JTAG的FPGA配置电路
3.1.1 基于JTAG的配置过程
3.1.2 配置控制结构
3.1.3 CRC校验模块
3.1.4 设计验证与物理实现
3.2 易扩展配置电路的设计
3.2.1 FPGA启动过程
3.2.2 配置电路设计
3.3 本章小结
第4章 全局信号网络的设计
4.1 FPGA配置单元抗干扰维持电路设计实现
4.1.1 FPGA配置单元设计和噪声容限仿真
4.1.2 抗干扰低压维持结构原理
4.1.3 设计与实现
4.1.4 物理实现
4.1.5 实验结果
4.2 FPGA时钟分配网络设计技术
4.2.1 FPGA的时钟布线结构
4.2.2 利用锁相环的时钟分配结构
4.3 本章小结
第5章 FPGA的抗辐照加固设计
5.1 辐照原理
5.2 FPGA的抗辐照冗余设计流程
5.3 总剂量加固技术
5.3.1 版图加固设计技术
5.3.2 大头栅器件版图参数提取
5.3.3 工艺加固
5.3.4 加固后的实验结果
5.4 单粒子翻转加固技术
5.4.1 SRAM的抗单粒子翻转设计原理
5.4.2 加固设计的双互锁存储单元(DICE)
5.4.3 DICE单元的版图设计
5.4.4 锁存器和触发器的加固设计
5.4.5 测试结果
5.5 单粒子闭锁(SEL) 加固技术
5.6 本章小结
第6章 FPGA的测试
6.1 概述
6.1.1 FPGA模型
6.1.2 故障模型
6.2 逻辑资源的测试方法
6.2.1 块RAM的BIST测试
6.2.2 三态缓冲的BIST测试
6.2.3 CLB内部资源的BIST测试
6.2.4 部分重配置
6.2.5 实验数据及结论
6.3 布线资源测试
6.3.1 短线直连开关测试方法
6.3.2 其他布线开关测试
6.4 本章小结
第7章 FPGA芯片特性
7.1 6000门FPGA
7.1.1 芯片特征
7.1.2 主要性能
7.1.3 芯片测
7.2 20万门、30万门、100万门FPGA芯片
7.2.1 芯片特征
7.2.2 主要性能
7.2.3 芯片测试
7.3 本章小结
第8章 结束语
参考文献
附录1 短线开关测试的码点转换Verilog程序
附录2 XDL语法简述及短线开关测试实例