图书介绍
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- 王伶俐，周学功，王颖编著 著
- 出版社： 北京：清华大学出版社
- ISBN：9787302276913
- 出版时间：2012
- 标注页数：207页
- 文件大小：29MB
- 文件页数：232页
- 主题词：可编程序逻辑器件－系统设计
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图书目录
第1章 数字信息技术平台1
1.1数字信息时代的发展需求1
1.1.1信息时代的来临及其特征1
1.1.2信息的度量与变换处理9
1.1.3半导体技术和数字集成电路的发展12
1.1.4集成电路的现场可编程性需求18
1.2存储器和现场可编程性22
1.3基于通用微处理器的信息处理技术27
1.4 DSP技术及其应用31
1.5专用数字集成电路设计33
1.6系统级FPGA计算平台的特点35
1.7本书结构37
习题38
参考文献38
第2章 系统级FPGA硬件结构40
2.1 PLD和FPGA的整体结构40
2.1.1传统PLD器件的单元结构42
2.1.2数据通路与FPGA47
2.2常用的硬件可编程技术50
2.2.1配置数据和用户数据的区别50
2.2.2基于存储的配置技术53
2.3经典FPGA的硬件结构55
2.3.1可编程逻辑单元55
2.3.2可编程互连结构60
2.3.3可编程I（）单元67
2.4系统级FPGA结构特点69
2.4.1嵌入式存储器70
2.4.2嵌入式微处理器软硬核比较71
2.4.3嵌入式DSP模块72
2.5可编程逻辑单元结构比较73
习题77
参考文献78
第3章 基于FPGA的数字电路设计80
3.1高级描述语言编译和芯片版图生成流程80
3.1.1基于通用处理器的软件编译流程80
3.1.2基于EDA工具的数字电路设计流程83
3.2基于FPGA的数字电路设计流程90
3.3基于LUT的FPGA工艺映射92
3.3.1枚举算法93
3.3.2逻辑单元块打包95
3.3.3逻辑再综合97
3.4时序驱动的布局布线和物理综合时序优化技术98
3.4.1时序驱动布局与布线98
3.4.2物理综合技术102
3.5时序分析105
3.5.1动态时序仿真和静态时序分析105
3.5.2时序图106
3.5.3延时计算107
3.5.4关键路径109
3.5.5建立时间和保持时间检查与分析110
3.6基于JTAG的在线分析技术112
3.6.1 JTAG基本结构和原理113
3.6.2基于JTAG软扫描链的在线分析方法116
3.7 ASIC和FPGA设计规范比较119
习题123
参考文献124
第4章 基于FPGA的嵌入式系统硬件设计125
4.1嵌入式系统及其FPGA实现125
4.1.1 FPGA在嵌入式系统中的应用125
4.1.2 FPGA在可编程片上系统设计中的应用126
4.2嵌入式微处理器127
4.2.1 ARM127
4.2.2 PowerPC128
4.2.3 Nios Ⅱ128
4.2.4 MicroBlaze和PicoBlaze129
4.3片上总线129
4.3.1 Avalon总线130
4.3.2 AMBA总线132
4.3.3 CoreConnect总线133
4.3.4 Wishbone总线133
4.3.5四种片上总线的比较134
4.4自定义外设电路的设计135
4.4.1自定义外设的结构135
4.4.2基于Xilinx FPGA的外设接口设计实例136
4.4.3基于Altera FPGA的外设接口设计实例140
4.5基于Altera FPGA的嵌入式系统硬件设计142
4.5.1 SO PC Builder简介142
4.5.2 SOPC Builder设计流程144
4.6基于Xilinx FPGA的嵌入式系统硬件设计145
4.6.1 Platform Studio简介145
4.6.2 Platform Studio设计流程146
习题148
参考文献148
第5章 基于FPGA的嵌入式系统软件开发149
5.1嵌入式系统软件开发概述149
5.2嵌入式系统软件结构150
5.3嵌入式系统软件开发工具151
5.4自定义外设驱动设计153
5.4.1设备驱动程序的层次结构154
5.4.2基于Altera FPGA的外设驱动设计实例154
5.4.3基于Xilinx FPGA的外设驱动设计实例156
5.5 Altera与Xilinx的软件设计工具158
5.5.1 Altera Nios Ⅱ IDE158
5.5.2 Xilinx Platform Studio和SDK160
习题163
参考文献163
第6章 基于FPGA的可重构系统164
6.1可重构计算概述164
6.2可重构系统及其分类166
6.2.1系统耦合方式166
6.2.2可重构单元粒度168
6.2.3系统重构方式168
6.3模块化的部分可重构系统设计方法171
6.3.1设计方法171
6.3.2设计流程171
6.4可重构系统设计实例172
6.5本章小结176
习题177
参考文献177
第7章 系统级FPGA综合设计实例179
7.1 DE2开发板简介179
7.2应用实例硬件设计180
7.2.1系统架构设计180
7.2.2顶层模块实现182
7.3自定义外设及其驱动程序设计183
7.3.1 SRAM接口组件184
7.3.2七段数码显示组件184
7.3.3 12 C接口组件186
7.3.4音频输入/输出接口组件188
7.4软件设计191
参考文献193
附录A七段数码管显示设计实验194
附录B七段数码管计数实验198
附录C字符串滚动显示实验201
附录D英文缩写对照表205