基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

隨著可編程邏輯技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，F(xiàn)PGA在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，已被廣泛應(yīng)用于通信、航天、醫(yī)療、工程等領(lǐng)域。本書從嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，基于全球最大的可編程邏輯器件生產(chǎn)廠商Xlinx公司的系列FPGA產(chǎn)品，系統(tǒng)、全面地介紹了Xilinx公司最新系列FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)流程和開發(fā)工具：詳細(xì)介紹了IP資源復(fù)用理念和IP Cire的開發(fā)方法：重點(diǎn)介紹RISC處理器內(nèi)核、DSP算法在FPGA中的實(shí)現(xiàn)原理和開發(fā)流程，向嵌入式設(shè)計(jì)工程師推薦一種基于可編程片上系統(tǒng)（SOPC）的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)新理念。在隨書附贈(zèng)的光盤中，收錄了Xilinx公司設(shè)計(jì)工具——ISE WebPACK和MXE 5.8，文中設(shè)計(jì)、分析、仿真或綜合時(shí)涉及的相關(guān)文件和工具，以及附錄中所有實(shí)驗(yàn)教程的完整工程目錄、源代碼和使用說明，利于讀者在閱讀本書的過程中提高實(shí)際應(yīng)用能力。  本書立足于工程實(shí)踐，結(jié)合作者多年嵌入式系統(tǒng)和可編程邏輯器件的開發(fā)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，選成熟的火龍刀系列EPGA評(píng)估系統(tǒng)作為例程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)于各類從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科研人員和應(yīng)用技術(shù)工程師，本書是一本不可多得的針對(duì)可編程片上系統(tǒng)（SOPC）設(shè)計(jì)原理和開發(fā)的參考書。本書比較、適合作為Xilinx產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面的專業(yè)教材，也可作為有志于從事專用數(shù)學(xué)電路設(shè)計(jì)的高等院校高年級(jí)本科生和研究生的參考書。

書籍目錄

前言第1章  Xilinx現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件綜述  1.1  可編程邏輯器件的基本特征  1.2  SOPC成為FPGA的發(fā)展趨勢(shì)    1.2.1  Actel公司的VaiCore內(nèi)核和ProASIC Plus FPGA    1.2.2  Altera公司的Excalibur嵌入式處理器方案和Stratix器件    1.2.3  Atmel公司的FPSLIC系列產(chǎn)品    1.2.4  Lattice公司的FPSC和ORCAFPGA    1.2.5  QuickLogic公司的QuickMIPS    1.2.6  Xilinx公司的Virtex-ll Pro FPGA    1.2.7  總結(jié)  1.3  可編程邏輯器件的基本開發(fā)流程  1.4  Xilinx可編程邏輯器件產(chǎn)品選型    1.4.1  Virtex系列FPGA    1.4.2  Spartan 系列FPGA    1.4.3  擴(kuò)展溫度范圍汽車IQ產(chǎn)品    1.4.4  軍品及宇航級(jí)產(chǎn)品    1.4.5  配置存儲(chǔ)器解決方案  1.5  Xilinx創(chuàng)新平臺(tái)FPGA架構(gòu)ASMBL  1.6  Xilinx可編程邏輯器件網(wǎng)絡(luò)資源  1.7  小結(jié)第2章  Virtex系列高端Platform FPGA  2.1   Virtex-II系列Platform FPGA產(chǎn)品    2.1.1  概述與訂購信息    2.1.2  結(jié)構(gòu)與功能描述  2.2   Virtex-IIPro/Pro X系列Platform FPGA產(chǎn)品    2.2.1  概述與訂購信息    2.2.2  結(jié)構(gòu)與功能描述  2.3  小結(jié)第3章  Spartan系列高性價(jià)比FPGA產(chǎn)品  3.1  Spartan-II系列FPGA產(chǎn)品    3.1.1  概述與訂購信息    3.1.2  結(jié)構(gòu)與功能描述  3.2  Spartan-IIE系列FPGA產(chǎn)品    3.2.1  概述與訂購信息    3.2.2  結(jié)構(gòu)與功能描術(shù)  3.3  Spartan-III生活費(fèi)更FPGA產(chǎn)品    3.3.1  概述與訂購信息    3.3.2  結(jié)構(gòu)與功能描述  3.4  小結(jié)第4章  基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)概述  4.1  嵌入式系統(tǒng)概述    4.1.1  嵌入式系統(tǒng)的定義    4.1.2  嵌入式系統(tǒng)的基本特征    4.1.3  嵌入式系統(tǒng)的基本組成    4.1.4  嵌入式處理器的分類    4.1.5  實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS  4.2  FPGA在嵌入式系統(tǒng)中的地位和作用    4.2.1  在FPGA中實(shí)現(xiàn)RISC處理器內(nèi)核    4.2.2  在FPGA中實(shí)現(xiàn)高速DSP算法    4.2.3  在FPGA中嵌入式ASIC模塊    4.2.4  在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字IP Core  4.3  基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法    4.3.1  可編程片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架    4.3.2  微處理器內(nèi)核開發(fā)工具EDK    4.3.3  DSP算法硬件實(shí)現(xiàn)工具System Generator  4.4  火龍刀系列FPGA評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)    4.4.1  火龍刀I代Spartan-ll評(píng)估系統(tǒng)    4.4.2  火龍刀II代Spartan-llE評(píng)估系統(tǒng)  4.5  小結(jié)第5章  VHDL ＆Verilog HDL簡(jiǎn)明教程  5.1  數(shù)字系統(tǒng)的表示方法和硬件措述語言  5.2  VHDL語言    5.2.1  VHDL語言的基本結(jié)構(gòu)    5.2.2  結(jié)構(gòu)體的子結(jié)構(gòu)描述    5.2.3  標(biāo)識(shí)符    5.2.4  數(shù)據(jù)對(duì)象    5.2.5  數(shù)據(jù)類型    5.2.6  屬性    5.2.7  運(yùn)算符    ……第6章  使用C/C++開發(fā)FPGA介紹第7章  Xilinx ISE6.1i簡(jiǎn)明教程第8章  使用ModelSim進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真第9章  基于Synplify/Synplify Pro的DPF高級(jí)綜合設(shè)計(jì)第10章  FPGA設(shè)計(jì)技巧——ISE高級(jí)設(shè)計(jì)工具第11章  片內(nèi)邏輯分析儀工具ChipScope Pro第12章  基于Internet的可重構(gòu)邏輯技術(shù)及應(yīng)用第13章  IP資源復(fù)用與IP Core開發(fā)第14章  PicoBlaze 處理器IP Core開發(fā)與應(yīng)用第15章  Xilinx SOPC集成開發(fā)環(huán)境EDK第16章  DSP開發(fā)工具System Generator附錄  實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)參考文獻(xiàn)

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