Nios II系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例

第一部  分芯片器件與開發(fā)工具
第1章  FPGA/CPLD開發(fā)基礎(chǔ)
1.1 FPGA/CPLD概述2
1.1.1 FPGA/CPLD與EDA、ASIC技術(shù)3
1.1.2 FPGA/CPLD與SOPC/SOC 4
1.2 FPGA/CPLD硬件體系結(jié)構(gòu)4
1.2.1 FPGA體系結(jié)構(gòu)4
1.2.2 CPLD體系結(jié)構(gòu)7
1.2.3 FPGA和CPLD的比較8
1.3 FPGA/CPLD的開發(fā)流程10
1.4 FPGA/CPLD的常用開發(fā)工具12
第2章  Altera FPGA/CPLD的結(jié)構(gòu)
2.1 Altera高密度FPGA15
2.2 Altera低成本FPGA19
2.2.1 主流低成本FPGA——Cyclone 19
2.2.2 新一代低成本FPGA——CycloneII 21
第3章  Quartus II的基本應(yīng)用
3.1 Quartus II軟件的用戶界面25
3.2 設(shè)計(jì)輸入28
3.3 綜合29
3.4 布局布線32
3.5 仿真33
3.6 編程與配置35
第4章  Quartus II輔助設(shè)計(jì)工具的應(yīng)用
4.1 定制元件工具M(jìn)egaWizard PlugIn Manager的使用39
4.1.1 IP核簡(jiǎn)介39
4.1.2 基本宏單元的定制41
4.2 RTL閱讀器44
4.2.1 JRTL閱讀器簡(jiǎn)介45
4.2.2 RTL閱讀器用戶界面45
4.2.3 原理圖的分頁(yè)和模塊層次的切換46
4.2.4 使用RTL閱讀器分析設(shè)計(jì)中的問(wèn)題47
4.3 SignalTapII邏輯分析器48
4.4 時(shí)序收斂平面布局規(guī)劃器（Timing Closure Floorplan）52
4.4.1 使用Timing Closure Floorplan分析設(shè)計(jì)52
4.4.2 使用Timing Closure Floorplan優(yōu)化設(shè)計(jì)54
4.5 Chip Editor底層編輯器54
4.5.1 Chip Editor功能簡(jiǎn)介54
4.5.2 使用Chip Editor的設(shè)計(jì)流程55
4.5.3 Chip Editor視圖55
4.5.4 資源特性編輯器55
4.5.5 Chip Editor一般應(yīng)用57
4.6 時(shí)鐘管理57
4.6.1 時(shí)序問(wèn)題57
4.6.2 鎖相環(huán)應(yīng)用60
4.7 片外高速存儲(chǔ)器65
4.8 時(shí)序約束與時(shí)序分析65
4.9 設(shè)計(jì)優(yōu)化67
第5章  ModelSim SE的基本應(yīng)用
5.1 基本仿真70
5.1.1 仿真基本流程70
5.1.2 創(chuàng)建工作設(shè)計(jì)庫(kù)70
5.1.3 編譯設(shè)計(jì)源文件71
5.1.4 裝載設(shè)計(jì)單元到仿真器71
5.1.5 運(yùn)行仿真器72
5.1.6 在源代碼中設(shè)置斷點(diǎn)單步運(yùn)行74
5.2 ModelSim SE工程75
5.2.1 創(chuàng)建新工程75
5.2.2 編譯源文件到工作庫(kù)和裝載設(shè)計(jì)到仿真器中76
5.2.3 用文件夾方式組織工程77
5.2.4 添加仿真器配置文件到工程中77
5.3 波形分析79
第二部分  Nios II理論基礎(chǔ)
第6章  Nios II 處理器
6.1 Nios II處理器系統(tǒng)簡(jiǎn)介84
6.2 Nios II處理器體系結(jié)構(gòu)86
6.2.1 處理器體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介86
6.2.2 處理器的實(shí)現(xiàn)87
6.2.3 寄存器文件88
6.2.4 算術(shù)邏輯單元88
6.2.5 異常和中斷的控制89
6.2.6 存儲(chǔ)器與I/O組織89
6.2.7 硬件輔助調(diào)試模塊92
6.3 Nios II內(nèi)核的三種類型92
6.3.1 Nios II/f核93
6.3.2 Nios II/s核94
6.3.3 Nios II/e核94
6.4 Nios II內(nèi)核在SOPC Builder中的實(shí)現(xiàn)95
6.4.1 Nios II核的選擇95
6.4.2 緩存與緊耦合存儲(chǔ)器的設(shè)置95
6.4.3 JTAG調(diào)試模塊級(jí)別的選擇96
6.4.4 用戶指令接口97
第7章  Avalon總線規(guī)范
7.1 概述99
7.2 術(shù)語(yǔ)和概念100
7.3 Avalon總線傳輸103
7.3.1 主端口接口與從端口接口103
7.3.2 Avalon總線時(shí)序103
7.3.3 Avalon總線信號(hào)104
7.4 Avalon從端口傳輸104
7.4.1 從傳輸?shù)腁valon總線信號(hào)105
7.4.2 Avalon總線上的從端口讀傳輸106
7.4.3 在Avalon總線上的從端口寫傳輸110
7.5 Avalon主端口傳輸114
7.5.1 主傳輸?shù)腁valon信號(hào)115
7.5.2 Avalon總線上的基本主端口讀傳輸116
7.5.3 Avalon總線上的基本主端口寫傳輸117
7.6 高級(jí)Avalon總線傳輸119
7.6.1 流傳輸模式119
7.6.2 Avalon總線控制信號(hào)124
7.7 片外設(shè)備與Avalon總線接口125
7.7.1 從傳輸?shù)腁valon三態(tài)信號(hào)126
7.7.2 無(wú)延遲的Avalon三態(tài)從端口讀傳輸127
7.7.3 Avalon三態(tài)從端口寫傳輸128
第8章  Nios II系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
8.1 Nios II系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程概述130
8.2 SOPC Builder進(jìn)行硬件開發(fā)130
8.2.1 SOPC Builder簡(jiǎn)介130
8.2.2 SOPC Builder開發(fā)流程133
8.2.3 用戶自定義組件創(chuàng)建與使用137
8.3 Nios II IDE軟件開發(fā)137
8.3.1 Nios II IDE簡(jiǎn)介138
8.3.2 Nios II IDE開發(fā)流程140
8.3.3 HAL系統(tǒng)庫(kù)151
8.3.4 高級(jí)編程181第三部分Nios II實(shí)踐開發(fā)
第9章  Nios II系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)開發(fā)實(shí)例初級(jí)篇
9.1 Hello_world實(shí)驗(yàn)194
9.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?94
9.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容194
9.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟194
9.2 LED實(shí)驗(yàn)201
9.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?01
9.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容201
9.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟201
9.3 基于Nios II的UART串口實(shí)驗(yàn)205
9.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?05
9.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容205
9.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟206
9.4 PIO實(shí)驗(yàn)210
9.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?10
9.4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容211
9.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟211
第10章  Nios II系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合提高實(shí)例中級(jí)篇
10.1 Flash存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)221
10.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?21
10.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容221
10.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟221
10.2 SSRAM和SDRAM存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)230
10.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?30
10.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容231
10.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟231
10.3 DMA實(shí)驗(yàn)238
10.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?38
10.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容239
10.3.3 實(shí)驗(yàn)原理239
10.3.4 實(shí)驗(yàn)步驟239
10.4 VGA實(shí)驗(yàn)245
10.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?45
10.4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容245
10.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟245
10.5 Nios II自定義指令實(shí)驗(yàn)251
10.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?51
10.5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容251
10.5.3 實(shí)驗(yàn)原理251
10.5.4 實(shí)驗(yàn)步驟254
第11章  基于嵌入式操作系統(tǒng)的Nios II系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用高級(jí)篇
11.1 Hello μC/OSII實(shí)驗(yàn)259
11.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?59
11.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容259
11.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟259
11.2 基于μC/OSII的TCP/IP Socket Server實(shí)驗(yàn)262
11.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?62
11.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容263
11.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟263
11.3 μClinux內(nèi)核與根文件系統(tǒng)的移植及Flash在μClinux下的使用實(shí)驗(yàn)268
11.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?68
11.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容269
11.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟269
11.3.4 Linux簡(jiǎn)介283
11.4 μClinux下應(yīng)用程序的建立與使用實(shí)驗(yàn)284
11.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?84
11.4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容284
11.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟285
11.5 μClinux下Ethernet通信實(shí)驗(yàn)287
11.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?87
11.5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容288
11.5.3 實(shí)驗(yàn)步驟288
11.6 μClinux下USB接口實(shí)驗(yàn)299
11.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?99
11.6.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容299
11.6.3 實(shí)驗(yàn)步驟299
參考文獻(xiàn)316