本書詳細介紹了基于FPGA的SOPC嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的方法與技巧。
全書共分9章，從基礎知識到應用實例再到綜合總結(jié)，幫助讀者快速提高SOPC嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能力和實戰(zhàn)經(jīng)驗。
基礎知識部分第1～2章：簡要介紹了SOPC基礎知識和常用開發(fā)工具，并通過1個基本實驗，幫助讀者鞏固基礎知識，熟悉軟件操作環(huán)境；
應用實戰(zhàn)部分第3～8章：安排了6個實例設計，詳細介紹了SOPC項目開發(fā)的技術(shù)和技巧，深入的講解了開發(fā)方案與設計思路，并對設計過程中的重點和難點進行了詳細講解和注釋，實例具有代表性，幫助讀者鞏固知識點、掌握SOPC開發(fā)技術(shù)，迅速提升讀者的設計能力。
綜合總結(jié)部分第9章：綜合SOPC開發(fā)技術(shù)，總結(jié)書中6個應用開發(fā)實例以及編者多年來的開發(fā)經(jīng)驗及遇到的問題，讓讀者在吸取經(jīng)驗和技巧的同時迅速提升開發(fā)的實踐能力。
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本書詳細介紹了基于FPGA的SOPC嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的方法與技巧。全書共分8章, 第1-2章介紹SOPC的基礎知識和常用開發(fā)工具; 第3-7章通過5個經(jīng)典的實例設計, 詳細介了SOPC項目開發(fā)的技術(shù)和技巧, 深入的講解了開發(fā)方案與設計思路, 并對設計過程中的重點和難點進行了詳細講解和注釋; 第8章總結(jié)了作者多年的開發(fā)經(jīng)驗和常見問題。
目錄
前言
第1章 項目開發(fā)環(huán)境介紹 1
1.1 軟件平臺 1
1.1.1 硬件開發(fā)工具Quartus II 8.0 1
1.1.2 ModelSim 6.0仿真工具 2
1.1.3 Nios II IDE 8.0軟件集成環(huán)境 2
1.2 硬件平臺 3
第2章 SOPC系統(tǒng)設計分析 4
2.1 SOPC技術(shù)簡介 4
2.1.1 SOPC技術(shù)的主要特點 4
2.1.2 SOPC技術(shù)的實現(xiàn)方式 5
2.1.3 SOPC系統(tǒng)的開發(fā)流程 7
2.2 Nios II概述 7
2.2.1 Nios II嵌入式處理器 7
2.2.2 Nios II處理器的特性 8
2.3 基于SOPC的Nios II處理器設計 9
2.3.1 SOPC Builder的功能 10
2.3.2 SOPC Builder的組成 11
2.3.3 SOPC Builder組件 15
2.4 SOPC開發(fā)流程 17
2.4.1 硬件部分設計 18
2.4.2 軟件部分設計 32
第3章 基于Avalon總線的PWM控制器 40
3.1 實例介紹 40
3.2 設計思路與原理 40
3.2.1 Avalon總線概述 40
3.2.2 基于Avalon總線的外設 42
3.2.3 PWM工作原理 43
3.2.4 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 44
3.3 硬件設計 44
3.3.1 PWM IP核設計 44
3.3.2 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建 49
3.4 軟件設計 64
3.5 實例總結(jié) 68
第4章 基于Nios II的網(wǎng)絡通信 69
4.1 實例介紹 69
4.2 設計思路與原理 69
4.2.1 DM9000A芯片介紹 69
4.2.2 DM9000A原理 72
4.2.3 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 76
4.3 硬件設計 76
4.3.1 DM9000A與Avalon總線接口設計 76
4.3.2 SEG7_LUT_8與Avalon總線接口設計 79
4.3.3 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建 80
4.4 軟件設計 88
4.4.1 系統(tǒng)軟件 88
4.4.2 應用軟件 96
4.5 實例總結(jié) 100
第5章 基于SOPC的SD卡音樂播放器 101
5.1 實例介紹 101
5.2 設計思路與原理 101
5.2.1 SD卡簡介 101
5.2.2 WM8731芯片簡介 105
5.2.3 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 107
5.3 硬件設計 108
5.3.1 Audio_DAC_FIFO與Avalon總線接口模塊設計 108
5.3.2 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建 112
5.4 軟件設計 121
5.5 實例總結(jié) 129
第6章 基于SOPC 的十進制浮點乘法器 130
6.1 實例介紹 130
6.2 設計思路與原理 131
6.2.1 IEEE-754r十進制浮點數(shù)表示規(guī)范 131
6.2.2 Signed-Digit radix系列算法 132
6.2.3 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 139
6.3 硬件設計 140
6.3.1 十進制浮點乘法單元的IP核設計 140
6.3.2 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建 162
6.4 軟件設計與綜合測試 169
6.4.1 軟件設計 169
6.4.2 系統(tǒng)綜合與仿真測試 172
6.5 實例總結(jié) 176
第7章 基于AES算法的實時加/解密系統(tǒng) 177
7.1 實例介紹 177
7.2 設計思路與原理 178
7.2.1 AES算法簡介 178
7.2.2 AES加/解密流程 179
7.2.3 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 184
7.3 硬件設計 185
7.3.1 AES IP核設計 185
7.3.2 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建 213
7.4 軟件設計與綜合測試 227
7.4.1 軟件設計 227
7.4.2 系統(tǒng)綜合與仿真測試 235
7.5 實例總結(jié) 239
第8章 常見問題與開發(fā)技巧總結(jié) 240
8.1 Quartus II常見問題 240
8.2 ModelSim常見問題 250
8.3 Nios II常見問題 254
8.4 開發(fā)技巧總結(jié) 260
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