基于MCU、FPGA、RTOS的電子系統(tǒng)設(shè)計方法與實例

內(nèi)容概要

本書論述現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要論述基于微控制器（MCU）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS）的電子系統(tǒng)設(shè)計方法與實例。全書內(nèi)容分為10章：電子系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)；基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法；基于FPGA電路重構(gòu)技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計；帶溫度巡檢功能的自動打鈴器；數(shù)控直流電流源；基于MCU和FPGA的相位測量儀；基于MCU和FPGA的出租車計費系統(tǒng)；基于RTX51的樂曲編輯和發(fā)生器；基于RTX51的交通信號控制系統(tǒng)；電子系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)。    本書實例全部來自于實際的工程項目，或者實際的電子制作，所有實例都經(jīng)過了實際驗證。對于每一個設(shè)計實例，不僅給出了詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計過程，而且給出了完整的系統(tǒng)硬件電路原理圖和系統(tǒng)軟件設(shè)計源程序代碼。    本書可作為高等院校電子工程、通信工程、自動化、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、儀器儀表等學(xué)科的高年級本科生或研究生的“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計”課程的教材，也可作為這些專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計參考資料和電子工程師的參考書，還可作為各類電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第1章 電子系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)　1.1 電子系統(tǒng)設(shè)計流程　　1.1.1 電子系統(tǒng)的概念　　1.1.2 以MCU為核心的電子系統(tǒng)設(shè)計流程　　1.1.3 以PLD為核心的電子系統(tǒng)設(shè)計流程　1.2 PCB的設(shè)計與制作方法　　1.2.1 實驗室條件　　1.2.2 Protel 99SE疑難問題及其解決方法　　1.2.3 PCB的設(shè)計與制作步驟　1.3 微控制器軟件開發(fā)環(huán)境　　1.3.1 微控制器及其開發(fā)環(huán)境的選擇　　1.3.2 Keil C51 μVision2集成開發(fā)環(huán)境　1.4 CPLD/FPGA開發(fā)環(huán)境　　1.4.1 CPLD/FPGA芯片及其開發(fā)環(huán)境的選擇　　1.4.2 MAX + PlusⅡ開發(fā)環(huán)境　1.5 常用簡單數(shù)字電路的VHDL程序　　1.5.1 計數(shù)器的設(shè)計　　1.5.2 分頻器的設(shè)計　　1.5.3 數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計　　1.5.4 顯示譯碼器的設(shè)計　　1.5.5 編碼器的設(shè)計　1.6 本章小結(jié)第2章 基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法　2.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)的概念　　2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的概念　　2.1.2 嵌入式實時操作系統(tǒng)簡介　2.2 在電子系統(tǒng)設(shè)計中引入RTOS的意義　　2.2.1 兩種編程思路的比較　　2.2.2 嵌入式應(yīng)用中使用嵌入式RTOS的必要性　　2.2.3 嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境中的應(yīng)用軟件設(shè)計　　2.2.4 嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境下的應(yīng)用軟件調(diào)試　2.3 嵌入式實時操作系統(tǒng)RTX51介紹　　2.3.1 RTX51的技術(shù)參數(shù)　　2.3.2 幾個概念　　2.3.3 RTX Tiny內(nèi)核分析　　2.3.4 RTX Tiny內(nèi)核源代碼　2.4 基于RTX51的應(yīng)用軟件設(shè)計方法　　2.4.1 目標(biāo)系統(tǒng)需求　　2.4.2 軟件設(shè)計指導(dǎo)方針　　2.4.3 任務(wù)劃分的原則　　2.4.4 應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)　2.5 本章小結(jié)第3章 基于FPGA電路重構(gòu)技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計　3.1 設(shè)計任務(wù)　3.2 FPGA配置方案論證　　3.2.1 方案1： 采用PC機(jī)的配置方案　　3.2.2 方案2： 采用專用配置芯片的配置方案　　3.2.3 方案3： 采用單片機(jī)在線配置FPGA的配置方案　　3.2.4 方案4： 采用CPLD在線配置FPGA的配置方案　　3.2.5 方案5： 采用DSP在線配置FPGA的配置方案　3.3 基于SRAM的FPGA器件的配置原理　　3.3.1 可編程邏輯器件發(fā)展概述　　3.3.2 FPGA 芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)可重配置技術(shù)　　3.3.3 FPGA的配置模式　　3.3.4 被動串行配置模式時序分析　　3.3.5 配置文件簡介　3.4 FPGA電路結(jié)構(gòu)可重配置系統(tǒng)硬件設(shè)計　　3.4.1 系統(tǒng)主要芯片的選擇　　3.4.2 MCU電路及存儲器電路　　3.4.3 基于FPGA的18路智力競賽電子搶答器電路　　3.4.4 基于FPGA的數(shù)字顯示電子鐘電路　　3.4.5 系統(tǒng)總體硬件電路圖　3.5 FPGA電路結(jié)構(gòu)可重配置系統(tǒng)軟件設(shè)計　　3.5.1 18路電子搶答器FPGA的VHDL程序設(shè)計及源程序　　3.5.2 數(shù)字顯示電子鐘FPGA的VHDL程序設(shè)計及源程序　　3.5.3 MCU的匯編語言程序設(shè)計及源程序　3.6 系統(tǒng)設(shè)計總結(jié)第4章 帶溫度巡檢功能的自動打鈴器第5章 數(shù)控直流電流源第6章 基于MCU和FPGA的相位測量儀第9章 基于RTX51的交通信號控制系統(tǒng)第10章 電子系統(tǒng)抗干擾設(shè)計技術(shù)參考文獻(xiàn)

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