基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计与典型实例

附录A NiosⅡHAL中与PIO设计相关的API函数

14.7 实例小结

14.6 软件设计与程序代码

14.5 SOPC系统的创建

14.4.2 AT24C02 读写时序

14.4.1 AT24C02概述

14.4 AT24C02芯片介绍

14.3.2 I2C总线工作原理

14.3.1 I2C总线特点

14.3 I2C总线介绍

14.2 设计思路分析

14.1 实例内容说明

第14章 基于FPGA的SOPC系统开发实例7——基于NiosⅡ的I2C总线传输应用设计

13.5 实例小结

13.4 软件设计与程序代码

13.3 硬件设计

13.2 设计思路分析

13.1 实例内容说明

第13章 基于FPGA的SOPC系统开发实例6——GPS信息接收系统的设计

12.5 实例小结

12.4 软件设计与程序代码

12.3 硬件设计

12.2 设计思路分析

12.1 实例内容说明

第12章 基于FPGA的SOPC系统开发实例5——对对碰游戏

11.5 实例小结

11.4 软件设计与程序代码

11.3 硬件设计

11.2 设计思路分析

11.1 实例内容说明

第11章基于FPGA的SOPC系统开发实例4——通用TFT-LCD控制器及PS2鼠标设计实例

10.5 实例小结

10.4 软件设计与程序代码

10.3 硬件设计

10.2 设计思路分析

10.1 实例内容说明

第10章 基于FPGA的SOPC系统开发实例3——LED灯控PWM IP核设计

9.5 实例小结

9.4.2 软件部分的设计

9.4.1 NiosⅡHAL中与DMA设计相关的API函数

9.4 软件设计与程序代码

9.3 硬件设计

9.2 设计思路分析

9.1 实例内容说明

第9章 基于FPGA的 SOPC系统开发实例2——串口通信DMA传输实例

8.5 实例小结

8.4 软件设计与程序代码

8.3 硬件设计

8.2 设计思路分析

8.1 实例内容说明

第8章 基于FPGA的SOPC系统开发实例1——七段数码管时钟显示实例

第三篇 应用实战

7.11 本章小结

7.10.4 软件编程模型

7.10.3 寄存器描述

7.10.2 配置选项

7.10.1 功能描述

7.10 SPI

7.9.3 软件编程模型

7.9.2 配置选项

7.9.1 功能描述

7.9 系统ID

7.8.4 软件编程模型

7.8.3 寄存器描述与中断

7.8.2 配置选项

7.8.1 功能描述

7.8 DMA控制器

7.7.3 软件编程模型

7.7.2 配置选项

7.7.1 功能描述

7.7 EPCS设备控制器

7.6.3 软件编程模型

7.6.2 配置选项

7.6.1 功能描述

7.6 CFI控制器

7.5.4 软件编程模型

7.5.3 SDRAM控制器配置实例

7.5.2 配置选项

7.5.1 功能描述

7.5 SDRAM控制器

7.4.4 软件编程模型

7.4.3 寄存器描述与中断

7.4.2 配置选项

7.4.1 功能描述

7.4 JTAG UART

7.3.4 软件编程模型

7.3.3 寄存器描述与中断

7.3.2 配置选项

7.3.1 功能描述

7.3 定时器（Timer）

7.2.4 软件编程模型

7.2.3 寄存器描述与中断

7.2.2 配置选项

7.2.1 功能描述

7.2 通用异步收发器（UART）

7.1.4 软件编程模型

7.1.3 寄存器描述与中断

7.1.2 配置选项

7.1.1 功能描述

7.1 并行输入/输出（PIO）

第7章 Nios Ⅱ外围设备及其编程

6.11 本章小结

6.10.2 动态地址对齐

6.10.1 本地地址对齐

6.10 Avalon总线地址对齐方式

6.9.2 复位控制信号

6.9.1 中断请求信号

6.9 与传输无关的信号

6.8.2 从端口突发传输

6.8.1 主端口突发传输

6.8 Avalon突发传输

6.7.2 三态主端口传输

6.7.1 三态从端口传输

6.7 Avalon三态传输

6.6.2 流模式主端口传输

6.6.1 流模式从端口传输

6.6 Avalon流传输模式

6.5.3 主端口流水线读传输

6.5.2 具有可变延迟的从端口流水线读传输

6.5.1 具有固定延迟的从端口流水线读传输

6.5 Avalon流水线传输模式

6.4.3 Avalon主端口写传输

6.4.2 Avalon主端口读传输

6.4.1 Avalon主端口模块介绍

6.4 Avalon主端口传输

6.3.3 Avalon从端口写传输

6.3.2 Avalon从端口读传输

6.3.1 Avalon从端口信号介绍

6.3 Avalon从端口传输

6.2.3 Avalon总线传输特性

6.2.2 Avalon信号时序

6.2.1 Avalon信号类型列表

6.2 Avalon总线信号

6.1.2 术语和概念

6.1.1 Avalon总线的特点

6.1 Avalon总线概述

第6章 Avalon总线规范

5.6 本章小结

5.5.2 Flash Programmer配置及下载

5.5.1 定制目标板

5.5 使用Flash Programmer下载

5.4.4 调试模式

5.4.3 编译及运行工程

5.4.2 配置工程的系统属性

5.4.1 创建C/C++工程

5.4 使用NiosⅡIDE建立应用程序

5.3.3 RTOS和TCP/IP协议栈

5.3.2 HAL系统库

5.3.1 NiosⅡIDE简介

5.3 NiosⅡIDE集成开发环境

5.2.4 定制指令设计实例——前导0检测器

5.2.3 定制指令实现方式

5.2.2 Nios Ⅱ定制指令介绍

5.2.1 Nios Ⅱ处理器的指令集

5.2 Nios Ⅱ指令系统介绍

5.1.3 JTAG调试模块

5.1.2 编程模型

5.1.1 Nios Ⅱ处理器概述

5.1 Nios Ⅱ处理器结构

第5章 SOPC软件系统开发

4.5 本章小结

4.4.3 Quartus II工程的编译并下载

4.4.2 FPGA引脚分配及其他设置

4.4.1 创建包含Nios Ⅱ系统的Quartus II顶层模块

4.4 集成Nios Ⅱ系统到Quartus II工程

4.3.4 生成Nios Ⅱ系统

4.3.3 添加CPU及外设IP模块

4.3.2 启动并配置SOPC Builder

4.3.1 创建Quartus II工程

4.3 使用SOPC Builder创建Nios Ⅱ系统模块

4.2.3 SOPC Builder中包含的组件

4.2.2 SOPC Builder组成

4.2.1 SOPC Builder功能

4.2 SOPC Builder硬件开发环境介绍

4.1 SOPC系统特点与开发流程

第4章 SOPC硬件系统开发

第二篇 SOPC入门

3.3 本章小结

3.2.4 ModelSim调试功能

3.2.3 ModelSim各界面介绍

3.2.2 基本仿真步骤

3.2.1 ModelSim简介

3.2 ModelSim开发工具

3.1.7 SignalTap II

3.1.6 设计优化

3.1.5 时序约束与分析

3.1.4 Quartus II功能详解

3.1.3 Quartus II设计方法

3.1.2 Quartus II设计流程

3.1.1 Quartus II简介

3.1 硬件开发工具Quartus II

第3章 FPGA常用开发工具

2.12 本章小结

2.11.5 有符号表达式

2.11.4 表达式的位宽

2.11.3 延迟表达式

2.11.2 操作数

2.11.1 操作符

2.11 表达式

2.10.7 名字空间

2.10.6 参数

2.10.5 数组（Array）类型

2.10.4 变量（Variable）数据类型

2.10.3 线网（Net）数据类型

2.10.2 标量（Scalar）与矢量（Vector）

2.10.1 线网（Net）和变量（Variable）

2.10 数据类型

2.9 编译指令

2.8 系统任务和函数

2.7 标识符

2.6 字符串

2.5 数值

2.4 注释与间隔符

2.3 程序格式

2.2.2 模块调用

2.2.1 模块

2.2 Verilog HDL程序的基本结构

2.1 Verilog HDL语言特点

第2章 Verilog HDL语言编程基础

1.4 本章小结

1.3.2 FPGA器件的选用

1.3.1 FPGA常用芯片

1.3 FPGA常用芯片与选用

1.2.3 FPGA的编程工艺

1.2.2 FPGA的结构特点

1.2.1 FPGA基本结构

1.2 FPGA体系结构

1.1.3 CPLD/FPGA的应用领域

1.1.2 CPLD/FPGA的发展方向

1.1.1 CPLD/FPGA的特点

1.1 CPLD/FPGA概述

第1章 FPGA硬件结构知识

第一篇 FPGA基础

前言

光盘说明

丛书说明

版权信息

封面

封面

版权信息

丛书说明

光盘说明

前言

第一篇 FPGA基础

第1章 FPGA硬件结构知识

1.1 CPLD/FPGA概述

1.1.1 CPLD/FPGA的特点

1.1.2 CPLD/FPGA的发展方向

1.1.3 CPLD/FPGA的应用领域

1.2 FPGA体系结构

1.2.1 FPGA基本结构

1.2.2 FPGA的结构特点

1.2.3 FPGA的编程工艺

1.3 FPGA常用芯片与选用

1.3.1 FPGA常用芯片

1.3.2 FPGA器件的选用

1.4 本章小结

第2章 Verilog HDL语言编程基础

2.1 Verilog HDL语言特点

2.2 Verilog HDL程序的基本结构

2.2.1 模块

2.2.2 模块调用

2.3 程序格式

2.4 注释与间隔符

2.5 数值

2.6 字符串

2.7 标识符

2.8 系统任务和函数

2.9 编译指令

2.10 数据类型

2.10.1 线网（Net）和变量（Variable）

2.10.2 标量（Scalar）与矢量（Vector）

2.10.3 线网（Net）数据类型

2.10.4 变量（Variable）数据类型

2.10.5 数组（Array）类型

2.10.6 参数

2.10.7 名字空间

2.11 表达式

2.11.1 操作符

2.11.2 操作数

2.11.3 延迟表达式

2.11.4 表达式的位宽

2.11.5 有符号表达式

2.12 本章小结

第3章 FPGA常用开发工具

3.1 硬件开发工具Quartus II

3.1.1 Quartus II简介

3.1.2 Quartus II设计流程

3.1.3 Quartus II设计方法

3.1.4 Quartus II功能详解

3.1.5 时序约束与分析

3.1.6 设计优化

3.1.7 SignalTap II

3.2 ModelSim开发工具

3.2.1 ModelSim简介

3.2.2 基本仿真步骤

3.2.3 ModelSim各界面介绍

3.2.4 ModelSim调试功能

3.3 本章小结

第二篇 SOPC入门

第4章 SOPC硬件系统开发

4.1 SOPC系统特点与开发流程

4.2 SOPC Builder硬件开发环境介绍

4.2.1 SOPC Builder功能

4.2.2 SOPC Builder组成

4.2.3 SOPC Builder中包含的组件

4.3 使用SOPC Builder创建Nios Ⅱ系统模块

4.3.1 创建Quartus II工程

4.3.2 启动并配置SOPC Builder

4.3.3 添加CPU及外设IP模块

4.3.4 生成Nios Ⅱ系统

4.4 集成Nios Ⅱ系统到Quartus II工程

4.4.1 创建包含Nios Ⅱ系统的Quartus II顶层模块

4.4.2 FPGA引脚分配及其他设置

4.4.3 Quartus II工程的编译并下载

4.5 本章小结

第5章 SOPC软件系统开发

5.1 Nios Ⅱ处理器结构

5.1.1 Nios Ⅱ处理器概述

5.1.2 编程模型

5.1.3 JTAG调试模块

5.2 Nios Ⅱ指令系统介绍

5.2.1 Nios Ⅱ处理器的指令集

5.2.2 Nios Ⅱ定制指令介绍

5.2.3 定制指令实现方式

5.2.4 定制指令设计实例——前导0检测器

5.3 NiosⅡIDE集成开发环境

5.3.1 NiosⅡIDE简介

5.3.2 HAL系统库

5.3.3 RTOS和TCP/IP协议栈

5.4 使用NiosⅡIDE建立应用程序

5.4.1 创建C/C++工程

5.4.2 配置工程的系统属性

5.4.3 编译及运行工程

5.4.4 调试模式

5.5 使用Flash Programmer下载

5.5.1 定制目标板

5.5.2 Flash Programmer配置及下载

5.6 本章小结

第6章 Avalon总线规范

6.1 Avalon总线概述

6.1.1 Avalon总线的特点

6.1.2 术语和概念

6.2 Avalon总线信号

6.2.1 Avalon信号类型列表

6.2.2 Avalon信号时序

6.2.3 Avalon总线传输特性

6.3 Avalon从端口传输

6.3.1 Avalon从端口信号介绍

6.3.2 Avalon从端口读传输

6.3.3 Avalon从端口写传输

6.4 Avalon主端口传输

6.4.1 Avalon主端口模块介绍

6.4.2 Avalon主端口读传输

6.4.3 Avalon主端口写传输

6.5 Avalon流水线传输模式

6.5.1 具有固定延迟的从端口流水线读传输

6.5.2 具有可变延迟的从端口流水线读传输

6.5.3 主端口流水线读传输

6.6 Avalon流传输模式

6.6.1 流模式从端口传输

6.6.2 流模式主端口传输

6.7 Avalon三态传输

6.7.1 三态从端口传输

6.7.2 三态主端口传输

6.8 Avalon突发传输

6.8.1 主端口突发传输

6.8.2 从端口突发传输

6.9 与传输无关的信号

6.9.1 中断请求信号

6.9.2 复位控制信号

6.10 Avalon总线地址对齐方式

6.10.1 本地地址对齐

6.10.2 动态地址对齐

6.11 本章小结

第7章 Nios Ⅱ外围设备及其编程

7.1 并行输入/输出（PIO）

7.1.1 功能描述

7.1.2 配置选项

7.1.3 寄存器描述与中断

7.1.4 软件编程模型

7.2 通用异步收发器（UART）

7.2.1 功能描述

7.2.2 配置选项

7.2.3 寄存器描述与中断

7.2.4 软件编程模型

7.3 定时器（Timer）

7.3.1 功能描述

7.3.2 配置选项

7.3.3 寄存器描述与中断

7.3.4 软件编程模型

7.4 JTAG UART

7.4.1 功能描述

7.4.2 配置选项

7.4.3 寄存器描述与中断

7.4.4 软件编程模型

7.5 SDRAM控制器

7.5.1 功能描述

7.5.2 配置选项

7.5.3 SDRAM控制器配置实例

7.5.4 软件编程模型

7.6 CFI控制器

7.6.1 功能描述

7.6.2 配置选项

7.6.3 软件编程模型

7.7 EPCS设备控制器

7.7.1 功能描述

7.7.2 配置选项

7.7.3 软件编程模型

7.8 DMA控制器

7.8.1 功能描述

7.8.2 配置选项

7.8.3 寄存器描述与中断

7.8.4 软件编程模型

7.9 系统ID

7.9.1 功能描述

7.9.2 配置选项

7.9.3 软件编程模型

7.10 SPI

7.10.1 功能描述

7.10.2 配置选项

7.10.3 寄存器描述

7.10.4 软件编程模型

7.11 本章小结

第三篇 应用实战

第8章 基于FPGA的SOPC系统开发实例1——七段数码管时钟显示实例

8.1 实例内容说明

8.2 设计思路分析

8.3 硬件设计

8.4 软件设计与程序代码

8.5 实例小结

第9章 基于FPGA的 SOPC系统开发实例2——串口通信DMA传输实例

9.1 实例内容说明

9.2 设计思路分析

9.3 硬件设计

9.4 软件设计与程序代码

9.4.1 NiosⅡHAL中与DMA设计相关的API函数

9.4.2 软件部分的设计

9.5 实例小结

第10章 基于FPGA的SOPC系统开发实例3——LED灯控PWM IP核设计

10.1 实例内容说明

10.2 设计思路分析

10.3 硬件设计

10.4 软件设计与程序代码

10.5 实例小结

第11章基于FPGA的SOPC系统开发实例4——通用TFT-LCD控制器及PS2鼠标设计实例

11.1 实例内容说明

11.2 设计思路分析

11.3 硬件设计

11.4 软件设计与程序代码

11.5 实例小结

第12章 基于FPGA的SOPC系统开发实例5——对对碰游戏

12.1 实例内容说明

12.2 设计思路分析

12.3 硬件设计

12.4 软件设计与程序代码

12.5 实例小结

第13章 基于FPGA的SOPC系统开发实例6——GPS信息接收系统的设计

13.1 实例内容说明

13.2 设计思路分析

13.3 硬件设计

13.4 软件设计与程序代码

13.5 实例小结

第14章 基于FPGA的SOPC系统开发实例7——基于NiosⅡ的I2C总线传输应用设计

14.1 实例内容说明

14.2 设计思路分析

14.3 I2C总线介绍

14.3.1 I2C总线特点

14.3.2 I2C总线工作原理

14.4 AT24C02芯片介绍

14.4.1 AT24C02概述

14.4.2 AT24C02 读写时序

14.5 SOPC系统的创建

14.6 软件设计与程序代码

14.7 实例小结

附录A NiosⅡHAL中与PIO设计相关的API函数