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基于FPGA的嵌入式系统设计(Altera SoC FPGA第二版)_Part2

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简介:
本书为《基于FPGA的嵌入式系统设计》第二版中的Part2部分,侧重于介绍使用Altera公司的SoC FPGA进行复杂系统的开发与实现。通过详尽的案例和实践指导,帮助读者深入理解如何将硬件与软件有效结合,以满足现代嵌入式应用的需求。 《高等学校电子信息类专业十二五规划:基于FPGA的嵌入式系统设计》全面介绍了基于Altera Nios II软核和ARM Cortex-A9硬核的嵌入式系统软硬件设计开发技术,全书共分为九章。主要内容包括: 1. 基于SoC FPGA的嵌入式系统设计概述 2. Altera SoC FPGA系列器件简介 3. Quartus II EDA开发工具应用 4. Qsys系统开发工具介绍 5. Nios II EDS嵌入式处理器设计方法 6. 基于Qsys的liPS模型设计技术 7. 基于SoC EDS的嵌入式系统设计流程 8. 基于ARM SoC FPGA的DSP设计技巧 9. OpenCL入门与应用 本书旨在为读者提供全面而深入的技术指导,帮助他们掌握基于FPGA的嵌入式系统的开发技能。

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  • FPGAAltera SoC FPGA_Part2
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    本书为《基于FPGA的嵌入式系统设计》第二版中的Part2部分,侧重于介绍使用Altera公司的SoC FPGA进行复杂系统的开发与实现。通过详尽的案例和实践指导,帮助读者深入理解如何将硬件与软件有效结合,以满足现代嵌入式应用的需求。 《高等学校电子信息类专业十二五规划:基于FPGA的嵌入式系统设计》全面介绍了基于Altera Nios II软核和ARM Cortex-A9硬核的嵌入式系统软硬件设计开发技术,全书共分为九章。主要内容包括: 1. 基于SoC FPGA的嵌入式系统设计概述 2. Altera SoC FPGA系列器件简介 3. Quartus II EDA开发工具应用 4. Qsys系统开发工具介绍 5. Nios II EDS嵌入式处理器设计方法 6. 基于Qsys的liPS模型设计技术 7. 基于SoC EDS的嵌入式系统设计流程 8. 基于ARM SoC FPGA的DSP设计技巧 9. OpenCL入门与应用 本书旨在为读者提供全面而深入的技术指导,帮助他们掌握基于FPGA的嵌入式系统的开发技能。
  • FPGAAltera SoC FPGA)_part1
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    本书为《基于FPGA的嵌入式系统设计》第二版的第一部分,主要介绍使用Altera SoC FPGA进行嵌入式系统的硬件与软件协同设计的基础理论及实践方法。 《高等学校电子信息类专业十二五规划:基于FPGA的嵌入式系统设计》全面介绍了基于Altera Nios II软核和ARM Cortex—A9硬核的嵌入式系统软硬件设计开发技术,全书共分为九章,主要内容涵盖以下方面: 1. 基于SoC FPGA的嵌入式系统设计概述 2. Altera SoC FPGA系列器件简介 3. Quartus II EDA开发工具应用 4. Qsys系统开发工具介绍 5. Nios II EDS嵌入式处理器设计方法 6. 基于Qsys的liPS模型设计技术 7. 基于SoC EDS的嵌入式系统设计流程 8. ARM SoC FPGA上的DSP设计技巧 9. OpenCL入门与应用基础 本书提供了详尽的技术指导,适用于相关专业的学习和研究。
  • FPGA
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    本课程专注于利用现场可编程门阵列(FPGA)进行高效、灵活的嵌入式系统设计与实现,涵盖硬件描述语言及软硬件协同设计技术。 ### FPGA嵌入式系统设计——Nios II 使用详解 #### Nios II 介绍 Nios II 是由 Altera 公司开发的一款用户可配置的 RISC(精简指令集计算机)嵌入式处理器,作为软核处理器能够根据用户的特定需求进行定制化配置以满足不同应用场合的需求。 ##### 特点 - **高性能**: 支持多种配置选项,包括三种不同的处理器核心类型,最高可达 200 DMIPS 的性能。 - **灵活性**: 用户可以根据自己的需求选择不同的处理器核心和超过60种IP 核心。 - **成本效益**: 集成所有必要的组件到单一的 FPGA 内以显著降低系统的总成本、复杂度以及功耗。 - **易于升级**: 提供永久免费的许可,确保基于 Nios II 的产品不会因为处理器更新而面临额外成本或兼容性问题。 - **强大的开发工具**: 配备了集成开发环境 (IDE) 和 SOPCBuilder 工具以极大地简化软件和硬件的开发过程。 #### Nios II 设计流程 ##### 硬件开发流程 1. **定义系统需求**:根据项目需求明确处理器和其他IP 核的选择。 2. **使用 SOPCBuilder**: 在SOPCBuilder中选择合适的Nios II 处理器和外设,自动生成存储器映射和系统配置文件。 3. **硬件设计**: 在Quartus II 设计环境中完成硬件设计包括布局布线。 4. **验证**:通过仿真验证硬件设计的正确性。 5. **编程**:将设计下载到 FPGA 中进行实际测试。 ##### 软件开发流程 1. **开发环境设置**: 安装Nios II IDE 并配置开发环境。 2. **编写代码**: 使用 C 或 C++ 编写应用程序代码。 3. **编译与链接**: 使用IDE中的工具链进行编译和链接操作。 4. **调试**:通过 JTAG 接口进行调试。 5. **运行**: 在目标系统上运行程序并验证其功能。 #### 实验案例 ##### 实验一:Nios II 开发流程实例 - LED 显示 - **实验目的**: 理解 Nios II 硬件和软件开发的基本流程。 - **实验内容**: - 使用 SOPCBuilder 构建包含 GPIO(通用输入输出)端口的 Nios II 系统。 - 在 Quartus II 中完成硬件设计。 - 使用Nios II IDE 编写控制 LED 的程序以实现亮灭功能。 - 下载并测试程序。 ##### 实验二:Nios II 计数显示模板实例 - **实验目的**: 学习如何使用计数器和显示器进行数字显示。 - **实验内容**: - 设计包含计数器和显示器接口的 Nios II 系统。 - 编写软件程序实现计数并显示在外部显示器上。 - 测试程序功能。 ##### 实验三:计数器实验 - **实验目的**: 掌握计数器的使用方法。 - **实验内容**: - 构建包含计数器模块的 Nios II 系统。 - 编写程序实现定时计数功能。 - 通过外部接口观察计数结果。 ##### 实验四:十字路口交通灯控制 - **实验目的**: 实现基本的交通信号灯控制逻辑。 - **实验内容**: - 设计包含交通灯控制逻辑的 Nios II 系统。 - 编写程序模拟交通灯的工作流程。 - 连接实际交通灯硬件进行测试。 ##### 实验五:Flash 功能测试 - **实验目的**: 测试Nios II系统与 Flash 存储器之间的交互能力。 - **实验内容**: - 构建包含 Flash 存储器接口的 Nios II 系统。 - 编写程序实现数据读写的操作验证其可靠性和速度。 #### 结论 通过上述实验案例的学习和实践,学生不仅能够掌握Nios II 嵌入式系统的硬件设计与软件开发流程,还能在实际操作中深入了解各种外围设备的使用方法及其与 Nios II 系统的交互原理。这对于培养学生的综合能力和解决实际问题的能力都具有重要意义,并为探索更复杂的 FPGA 应用奠定坚实的基础。
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    本项目致力于研发一种基于FPGA技术的嵌入式图像处理系统,旨在通过硬件实现高效、实时的图像数据处理能力。该系统结合了先进的算法与灵活可编程特性,适用于各种视觉应用需求。 《基于FPGA的嵌入式图像处理系统设计》是一本非常经典的书籍。
  • Altera FPGA/CPLD础篇与高级篇(),高清
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    本书为《Altera FPGA/CPLD设计》第二版高清版本,全面覆盖了FPGA/CPLD的基础知识及高级应用技术,适合电子工程相关专业的学生和工程师阅读学习。 《Altera FPGA/CPLD设计基础篇+高级篇》第2版,高清晰版。