計算機(jī)組成原理與接口技術(shù)：基于MIPS架構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程

定　價：￥35.00

作　者：	左冬紅著
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項：	華中科技大學(xué)教學(xué)改革建設(shè)教材
標(biāo)　簽：	大學(xué)教材大中專教材教輔

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ISBN：	9787302351184	出版時間：	2014-08-01	包裝：
開本：	16開	頁數(shù)：	313	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　《計算機(jī)組成原理與接口技術(shù)：基于MIPS架構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程/華中科技大學(xué)教學(xué)改革建設(shè)教材》是與《計算機(jī)原理與接口技術(shù)——基于MIPS微處理器》配合使用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，書中以實(shí)驗(yàn)為主線，在簡要闡述基本原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地描述了各個實(shí)驗(yàn)的具體過程。全書分為三部分：MIPS匯編程序設(shè)計、基于FPGA的計算機(jī)原型系統(tǒng)設(shè)計和基于FPGA的嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計?！队嬎銠C(jī)組成原理與接口技術(shù)：基于MIPS架構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程/華中科技大學(xué)教學(xué)改革建設(shè)教材》介紹了基于計算機(jī)平臺的MIPS仿真器QTSpim，XilinxISEFPGA開發(fā)套件ISE、EDK、SDK等開發(fā)工具的使用，并通過大量具體的實(shí)驗(yàn)案例，幫助讀者在掌握基本原理的基礎(chǔ)上，動手實(shí)踐計算機(jī)軟硬件技術(shù)。此外，《計算機(jī)組成原理與接口技術(shù)：基于MIPS架構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程/華中科技大學(xué)教學(xué)改革建設(shè)教材》還在各類實(shí)驗(yàn)案例的基礎(chǔ)上，設(shè)置了不同難易程度的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，可以滿足不同層次讀者的學(xué)習(xí)需求。

作者簡介

　　左冬紅，博士，華中科技大學(xué)湖北省智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究室教師。主要研究領(lǐng)域?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體分發(fā)技術(shù)、嵌入式家庭媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。歷年承擔(dān)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等課程的教學(xué)工作，多次承擔(dān)華中科技大學(xué)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程相關(guān)的教學(xué)改革研究項目，并于2013年承擔(dān)了湖北省教學(xué)改革研究項目“微處理器與接口技術(shù)課程建設(shè)”。發(fā)表與微機(jī)原理及接口技術(shù)相關(guān)的教學(xué)改革研究論文多篇。

圖書目錄

第一篇 MIPS匯編程序設(shè)計
第1章 MIPS匯編程序開發(fā)環(huán)境
1.1 QtSpim簡介
1.2 菜單欄簡介
1.2.1 File菜單
1.2.2 Simulator菜單
1.2.3 其他菜單
第2章 MIPS匯編程序
2.1 MIPS匯編程序結(jié)構(gòu)
2.2 QtSpim系統(tǒng)功能調(diào)用
2.3 QtSpim偽指令
2.4 QtSpim常用宏匯編指令
第3章 QtSpim匯編、調(diào)試程序示例
3.1 QtSpim用戶程序入口
3.2 QtSpim匯編查錯
3.3 QtSpim查看程序內(nèi)存映像
3.4 QtSpim調(diào)試查錯
第4章 MIPS匯編程序示例
4.1 常用C語句匯編指令實(shí)現(xiàn)示例
4.1.1 if語句
4.1.2 while語句
4.1.3 for語句
4.1.4 switch語句
4.2 子程序設(shè)計示例
4.2.1 子程序結(jié)構(gòu)
4.2.2 遞歸子程序設(shè)計
4.3 編程練習(xí)
第二篇基于FPGA的計算機(jī)原型系統(tǒng)設(shè)計
第5章 FPGA開發(fā)工具Xilinx ISE
5.1 FPGA設(shè)計流程
5.2 ISE功能與應(yīng)用
5.2.1 工程管理器
5.2.2 HDL 編輯器
5.2.3 IP 核生成工具
5.2.4 測試激勵生成器
5.2.5 iSim仿真工具
5.3 基于ISE開發(fā)FPGA的完整過程示例
5.3.1 啟動ISE
5.3.2 新建工程
5.3.3 代碼輸入
5.3.4 仿真
5.3.5 約束文件編寫
5.3.6 綜合
5.3.7 實(shí)現(xiàn)
5.3.8 編程文件產(chǎn)生
5.3.9 編程下載
第6章單周期類MIPS微處理器設(shè)計
6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />6.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
6.3 實(shí)驗(yàn)示例
6.4 示例設(shè)計原理
6.5 示例工程代碼
6.5.1 新建工程
6.5.2 指令存儲器ROM模塊
6.5.3 數(shù)據(jù)存儲器RAM模塊
6.5.4 符號擴(kuò)展模塊
6.5.5 寄存器組模塊
6.5.6 控制器模塊
6.5.7 ALU控制譯碼
6.5.8 ALU模塊
6.5.9 頂層模塊
6.6 示例代碼功能仿真
6.6.1 寄存器組仿真
6.6.2 控制器仿真
6.6.3 頂層仿真
6.7 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第7章存儲器映射I/O接口設(shè)計
7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />7.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
7.3 實(shí)驗(yàn)示例
7.4 示例設(shè)計原理
7.4.1 存儲器映像I/O尋址原理
7.4.2 I/O接口原理
7.5 示例工程代碼
7.5.1 增加I/O接口模塊
7.5.2 實(shí)例化I/O模塊
7.5.3 修改DRAM模塊的連線
7.5.4 修改IROM測試指令
7.5.5 修改控制器模塊和ALU模塊
7.6 功能仿真
7.6.1 I/O模塊仿真
7.6.2 頂層仿真
7.7 綜合、實(shí)現(xiàn)、生成bit流文件并下載檢驗(yàn)
7.7.1 配置時序、引腳約束
7.7.2 綜合、實(shí)現(xiàn)、生成bit流文件
7.7.3 安裝開發(fā)板驅(qū)動
7.7.4 開發(fā)板編程
7.8 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第8章簡單VGA接口設(shè)計
8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />8.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
8.3 實(shí)驗(yàn)示例
8.4 示例設(shè)計原理
8.5 示例工程代碼
8.5.1 增加25MHz時鐘產(chǎn)生模塊
8.5.2 增加行列計數(shù)器模塊
8.5.3 增加同步信號及地址產(chǎn)生器模塊
8.5.4 增加顯示存儲器模塊
8.5.5 合成VGA控制器
8.5.6 實(shí)例化VGA控制器
8.5.7 實(shí)例化顯示存儲器
8.5.8 實(shí)例化顯示控制器時鐘模塊
8.5.9 修改指令
8.6 功能仿真
8.6.1 VGA模塊仿真
8.6.2 整體功能仿真
8.7 綜合、實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)生bit流文件以及下載測試
8.7.1 修改引腳約束文件
8.7.2 綜合并產(chǎn)生bit流文件以及下載測試
8.8 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第三篇基于FPGA的嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計
第9章 Xilinx嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
9.1 Xilinx嵌入式硬件開發(fā)環(huán)境XPS
9.1.1 XPS 使用的特殊文件
9.1.2 XPS 的圖形界面
9.1.3 XPS的菜單
9.1.4 ChipScope片內(nèi)調(diào)試工具
9.2 Xilinx嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境
9.2.1 SDK軟件庫
9.2.2 SDK圖形界面
9.2.3 ELF文件結(jié)構(gòu)
9.2.4 lscript.ld文件結(jié)構(gòu)
9.2.5 SDK菜單
9.2.6 編譯和鏈接選項配置
9.2.7 SDK軟件調(diào)試圖形界面
第10章基于MicroBlaze的Xilinx嵌入式系統(tǒng)平臺
10.1 MicroBlaze軟核微處理器
10.1.1 基本結(jié)構(gòu)
10.1.2 中斷系統(tǒng)
10.1.3 總線結(jié)構(gòu)
10.2 Standalone操作系統(tǒng)
10.2.1 中斷操作類函數(shù)
10.2.2 異常操作類函數(shù)
10.2.3 指令緩存操作類函數(shù)
10.2.4 數(shù)據(jù)緩存操作類函數(shù)
第11章最小系統(tǒng)建立流程
11.1 建立工程
11.2 工程結(jié)構(gòu)分析
11.3 使用SDK設(shè)計程序
11.4 使用SDK下載程序
11.5 使用SDK調(diào)試程序
第12章 C數(shù)據(jù)類型實(shí)驗(yàn)
12.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />12.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
12.3 實(shí)驗(yàn)要求
12.4 示例實(shí)驗(yàn)過程
12.4.1 修改helloworld程序
12.4.2 觀察不同數(shù)據(jù)類型值
12.4.3 觀察foo結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存映像
12.5 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第13章基于IP核的并行I/O接口實(shí)驗(yàn)
13.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />13.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
13.3 實(shí)驗(yàn)要求
13.4 相關(guān)IP核
13.4.1 AXI GPIO
13.4.2 AXI INTC
13.4.3 AXI Timer
13.5 示例實(shí)驗(yàn)過程
13.5.1 中斷方式button按鍵以及switch輸入
13.5.2 中斷方式走馬燈實(shí)驗(yàn)
13.5.3 7段數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)
13.5.4 矩陣鍵盤輸入實(shí)驗(yàn)
13.6 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第14章定制IP核I/O接口實(shí)驗(yàn)
14.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />14.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
14.3 實(shí)驗(yàn)要求
14.4 實(shí)驗(yàn)原理
14.5 示例實(shí)驗(yàn)過程
14.5.1 定制并添加AXI IP到系統(tǒng)
14.5.2 連接AXI外設(shè)
14.5.3 導(dǎo)入硬件設(shè)計到SDK工具
14.5.4 添加定制IP核軟件驅(qū)動
14.5.5 使用SDK編寫IP核的應(yīng)用程序
14.6 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第15章并行存儲器接口設(shè)計
15.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />15.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
15.3 實(shí)驗(yàn)要求
15.4 實(shí)驗(yàn)基本原理
15.5 示例實(shí)驗(yàn)過程
15.6 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第16章 DMA技術(shù)實(shí)驗(yàn)
16.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />16.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
16.3 實(shí)驗(yàn)要求
16.4 實(shí)驗(yàn)原理
16.4.1 Xilinx XPS DMA控制器
16.4.2 standalone提供的DMA API函數(shù)
16.4.3 分級存儲系統(tǒng)
16.5 示例實(shí)驗(yàn)過程
16.5.1 DMA實(shí)驗(yàn)
16.5.2 Cache實(shí)驗(yàn)
16.6 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第17章串行接口實(shí)驗(yàn)
17.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />17.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
17.2.1 RS?232模塊(DCE)
17.2.2 D/A模塊
17.2.3 A/D模塊
17.3 實(shí)驗(yàn)基本原理
17.3.1 uart?lite IP核
17.3.2 SPI IP核
17.4 示例實(shí)驗(yàn)過程
17.4.1 RS?232接口通信
17.4.2 SPI接口D/A轉(zhuǎn)換
17.4.3 SPI接口A/D轉(zhuǎn)換
17.5 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
第18章人機(jī)接口實(shí)驗(yàn)
18.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />18.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
18.2.1 VGA接口
18.2.2 PS2模塊
18.2.3 圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具
18.3 實(shí)驗(yàn)基本原理
18.3.1 TFT IP核
18.3.2 PS2 IP核
18.3.3 鍵盤工作原理
18.3.4 鼠標(biāo)工作原理
18.4 示例實(shí)驗(yàn)過程
18.4.1 VGA接口實(shí)驗(yàn)
18.4.2 PS2鍵盤接口實(shí)驗(yàn)
18.4.3 PS2鼠標(biāo)接口實(shí)驗(yàn)
18.5 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
附錄 COE文件制作過程示例
參考文獻(xiàn)