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基于FPGA的嵌入式系统设计——Altera SoC FPGA(第二版)

  • 主 编:任爱锋 罗丰 宋士权 董怡斌
  • 书代号:374300
  • I S B N:978-7-5606-3451-7
  • 出版日期:2014-08
  • 印刷日期:2018-05
  • 业务分类:本科;
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  • 纸书价格:- 元 原价:52.00
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内容简介
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本书全面介绍基于Altera Nios Ⅱ软核和ARM Cortex-A9硬核的嵌入式系统软硬件设计开发技术,共分为九章,主要内容包括:基于SoC FPGA的嵌入式系统设计概述,Altera SoC FPGA系列器件简介,Quartus Ⅱ EDA开发工具应用,Qsys系统开发工具,Nios Ⅱ EDS嵌入式处理器设计,基于Qsys的HPS模型设计,基于SoC EDS的嵌入式系统设计,基于ARM SoC FPGA的DSP设计,OpenCL入门与应用。

本书内容丰富,取材新颖,可以作为高等院校电子类和通信类各专业本科生、研究生EDA课程的教材,也可以作为相关专业工程技术人员的参考书。

《基于FPGA的嵌入式系统设计》是第一本以介绍Altera Nios Ⅱ嵌入式软核处理器为主的现场可编程门阵列(FPGA)设计参考教材,被国内多所院校作为本科生及研究生EDA培训教材使用,也是很多研究人员的技术参考书。该书自2004年10月出版以来深受读者欢迎,作者收到了来自高校、研究所及公司等不同应用领域读者的反馈,他们从各自不同的应用角度为该书内容提出了建议、希望和要求。同时,随着FPGA技术的不断发展和创新,RISC处理器与FPGA系统的融合与优化成为新一代FPGA的发展趋势,以FPGA来实现新的嵌入式系统应用已越来越广泛。所有这些,正是修订本书的主要动力及迫切需要。

本次修订主要包括以下几个方面:

(1) 在第1章给出了Altera所提供的全面FPGA解决方案的汇集,帮助读者对基于FPGA的嵌入式系统设计有一个全面的了解。第2章简化了Altera器件介绍部分,仅给出了最新的集成ARM硬核处理器系统的SoC FPGA芯片简介。

(2) 全部重写了第一版中Quartus Ⅱ及Nios Ⅱ软核处理器的设计部分,将SoPC Builder的嵌入式系统集成升级到Qsys系统集成开发工具,并增加了Qsys用户自定制外设部分。希望通过该部分内容能使读者进一步提高设计Nios Ⅱ嵌入式软核处理器系统的能力。

(3) 删除了第一版第6章DSP Builder系统设计、第7章PCI编译器及PCI兆核函数、第8章FFT兆核函数、第9章LogicLock优化技术、第10章SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分析仪的使用等章节。

(4) 增加了Altera SoC FPGA基于ARM Cortex-A9的硬核处理器系统(HPS)设计内容,分别是新版的第6章基于Qsys的HPS模型设计、第7章基于SoC EDS的嵌入式系统设计、第8章基于ARM SoC FPGA的DSP设计。希望该部分内容能够引导读者进入新一代SoC FPGA嵌入式系统设计的大门。

(5) 本书增加了OpenCL应用入门,作为读者进一步学习FPGA新技术发展的扩展

内容。

本书由西安交通大学电子与信息工程学院殷勤业教授主审。本书的出版得到了Altera公司中国区大学计划经理陈卫中先生的大力支持。本书内容的规划与编写得到了骏龙科技西安办事处宋士权先生和骏龙科技上海办事处董怡斌先生的大力支持。本书的顺利出版得到了西安电子科技大学出版社胡方明社长、云立实编辑以及其他相关工作人员的大力支持。修订过程中参与编写的研究生包括郝小伟、李娟、查全超、杨指望、李宏强、郭少华、杨阳等,他们也为本书修订部分内容的软硬件实例作了认真详尽的上机验证。在此,作者对他们表示衷心的感谢!

EDA技术发展迅速,应用领域不断扩大。由于作者掌握的资料和水平有限,加之时间仓促,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。

作 者

2014年6月于西安电子科技大学

受任老师委托,很高兴为本书作序。Altera的大学计划在国内得到了广大老师和学生的认可。同时,老师们也在教科书方面给予了很大的支持,出版了大量的书籍,其中不乏高质量的课本。在此,我对这些老师表示衷心的感谢!

这本书是我们首个针对SoC器件的书籍,书中列举了很多针对Altera SoC FPGA硬件与软件的基本操作,并给出了一些应用范例。本书的对象是在校大学生以及刚接触Altera SoC的工程师,可以作为老师教学的首选。

本书还第一次把Altera最新的技术OpenCL也涵盖进去,目的是尽快让大学生了解业界最前沿也必将是最热门的技术,为将来能更好地跟进业界最新发展打下基础。

我大力推荐本书,希望老师和学生能由此更新知识,扩大眼界,把握未来。

陈卫中

Altera 中国区大学计划经理

2014年6月于成都

本次修订主要包括以下几个方面: (1) 在第1章给出了Altera所提供的全面FPGA解决方案的汇集,帮助读者对基于FPGA的嵌入式系统设计有一个全面的了解。第2章简化了Altera器件介绍部分,仅给出了最新的集成ARM硬核处理器系统的SoC FPGA芯片简介。 (2) 全部重写了第一版中Quartus Ⅱ及Nios Ⅱ软核处理器的设计部分,将SoPC Builder的嵌入式系统集成升级到Qsys系统集成开发工具,并增加了Qsys用户自定制外设部分。希望通过该部分内容能使读者进一步提高设计Nios Ⅱ嵌入式软核处理器系统的能力。 (3) 删除了第一版第6章DSP Builder系统设计、第7章PCI编译器及PCI兆核函数、第8章FFT兆核函数、第9章LogicLock优化技术、第10章SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分析仪的使用等章节。 (4) 增加了Altera SoC FPGA基于ARM Cortex-A9的硬核处理器系统(HPS)设计内容,分别是新版的第6章基于Qsys的HPS模型设计、第7章基于SoC EDS的嵌入式系统设计、第8章基于ARM SoC FPGA的DSP设计。希望该部分内容能够引导读者进入新一代SoC FPGA嵌入式系统设计的大门。 (5) 本书增加了OpenCL应用入门,作为读者进一步学习FPGA新技术发展的扩展 内容。

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