基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

內(nèi)容概要

隨著可編程邏輯技術(shù)的不斷進步和創(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)計流程和開發(fā)工具：詳細介紹了IP資源復用理念和IP Cire的開發(fā)方法：重點介紹RISC處理器內(nèi)核、DSP算法在FPGA中的實現(xiàn)原理和開發(fā)流程，向嵌入式設(shè)計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)計新理念。在隨書附贈的光盤中，收錄了Xilinx公司設(shè)計工具——ISE WebPACK和MXE 5.8，文中設(shè)計、分析、仿真或綜合時涉及的相關(guān)文件和工具，以及附錄中所有實驗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際應用能力。  本書立足于工程實踐，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)和教學經(jīng)驗，選成熟的火龍刀系列EPGA評估系統(tǒng)作為例程實驗平臺。對于各類從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的科研人員和應用技術(shù)工程師，本書是一本不可多得的針對可編程片上系統(tǒng)（SOPC）設(shè)計原理和開發(fā)的參考書。本書比較、適合作為Xilinx產(chǎn)品開發(fā)應用方面的專業(yè)教材，也可作為有志于從事專用數(shù)學電路設(shè)計的高等院校高年級本科生和研究生的參考書。

書籍目錄

前言第1章  Xilinx現(xiàn)場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    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  擴展溫度范圍汽車IQ產(chǎn)品    1.4.4  軍品及宇航級產(chǎn)品    1.4.5  配置存儲器解決方案  1.5  Xilinx創(chuàng)新平臺FPGA架構(gòu)ASMBL  1.6  Xilinx可編程邏輯器件網(wǎng)絡資源  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  實時多任務操作系統(tǒng)RTOS  4.2  FPGA在嵌入式系統(tǒng)中的地位和作用    4.2.1  在FPGA中實現(xiàn)RISC處理器內(nèi)核    4.2.2  在FPGA中實現(xiàn)高速DSP算法    4.2.3  在FPGA中嵌入式ASIC模塊    4.2.4  在FPGA中實現(xiàn)數(shù)字IP Core  4.3  基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法    4.3.1  可編程片上系統(tǒng)設(shè)計框架    4.3.2  微處理器內(nèi)核開發(fā)工具EDK    4.3.3  DSP算法硬件實現(xiàn)工具System Generator  4.4  火龍刀系列FPGA評估系統(tǒng)設(shè)計    4.4.1  火龍刀I代Spartan-ll評估系統(tǒng)    4.4.2  火龍刀II代Spartan-llE評估系統(tǒng)  4.5  小結(jié)第5章  VHDL ＆Verilog HDL簡明教程  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  標識符    5.2.4  數(shù)據(jù)對象    5.2.5  數(shù)據(jù)類型    5.2.6  屬性    5.2.7  運算符    ……第6章  使用C/C++開發(fā)FPGA介紹第7章  Xilinx ISE6.1i簡明教程第8章  使用ModelSim進行設(shè)計仿真第9章  基于Synplify/Synplify Pro的DPF高級綜合設(shè)計第10章  FPGA設(shè)計技巧——ISE高級設(shè)計工具第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)及應用第13章  IP資源復用與IP Core開發(fā)第14章  PicoBlaze 處理器IP Core開發(fā)與應用第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  實驗指導參考文獻

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