本书为SOPC(可编程片上系统)初学者提供了一条清晰的学习路径,涵盖了基础知识、设计理念以及实际项目应用等内容。适合电子工程及相关专业的学生和工程师阅读参考。
《SOPC系统设计入门教程》
前言
目录
第一章 概述
1.1 SOPC的概念
1.2 SOPC系统设计流程
1.2.1 SOPC Builder的设计流程
1.2.2 SOPC Builder的设计阶段
1.2.3 SOPC系统开发流程
1.3 SOPC系统开发环境
1.4 本书中的系统配置
第二章 SOPC系统构架
2. 系统模块框图
2. Nios CPU
2.1 指令总线主端口
2.2 数据总线主端口
2.3 缓冲存储器
2.4 移位单元
2.5 乘法支持
2.6 中断支持
2.7 Nios片上调试模块
2.8 开发环境
2. Avalon总线
2.1 基本概念
2.3 Avalon总线传输
2.4 地址对齐
2.5 Avalon三态接口
2. 外设IP模块
2. UART(通用异步串行接口)
2. 可编程并行输入/输出模块(PIO)
2. 定时器
2. DMA控制器
第三章 系统硬件开发
3.1 硬件开发流程
3.2 创建Quartus II工程
3.3 创建Nios系统模块
3. 开始使用SOPC Builder
3. 系统频率
3. 添加CPU和外设模块
3. 指定基地址
3. 生成系统模块
3. 将符号添加到BDF中
3.4 编译设计(Compilation)
3.5 编程(Programming)
3. 配置FPGA
3. 用户微控制器
3. 在Nios系统上运行软件
3.6 下载设计至Flash 存储器
第四章 系统软件开发
4. 软件开发流程
4. 软件开发环境
4. Nios嵌入式处理器的集成开发环境(IDE)
5. 嵌入式系统编程语言——C和汇编语言
6. 开发工具链及其使用方法
7. 用户外设驱动程序编写
第五章 系统模拟与调试
5.1 软件配置
5.2 模拟设置
5. 存储器初始化
5. UART外设模拟设置
5. SOPC Builder模拟设置
5. 共用系统仿真文件
5.3 ModelSim仿真实例
5.4 模拟结果分析
通过UART外设同GERMS监控程序交互
执行PIO外设操作的C程序
5. 增加/删除波形图信号
6. 片外存储器模拟
使用自动产生的内存模块
定制模块指定
内存模块内容定义
7. 调试方法
用SignalTap II逻辑分析器
SignalProbe的使用
Chip Editor的应用
第六章 系统设计实例
6.1 建立硬件需求
6.2 创建一个基本的Nios设计
6.3 GDB调试
6.4 添加用户外设
6. RTL仿真
7. Flash编程
8. 用户指令和DMA应用
9. MP3播放器系统构建
附录:
1.Nios嵌入式处理器32位指令集
2.APEX 20K200E开发板介绍
3.Cyclone_1C20开发板说明
4.Stratix_1S10开发板概述
5. Stratix_1S40开发板描述
该书内容涵盖了从基础理论到实践操作的各个方面,旨在帮助读者全面掌握SOPC系统设计的相关知识。通过丰富的实例和详细的步骤指导,使初学者能够快速上手并深入理解相关概念和技术细节。书中附有详尽的技术资料及多种不同型号处理器开发板的具体介绍,为学习者提供了宝贵的参考资料与工具支持。此外还特别关注了实际项目中的应用案例分析, 以帮助读者更好地理解和掌握SOPC系统设计的实际操作技巧和方法论。