嵌入式FPGA/SoPC技术实验与实践教程

第1部分 基本理论第1章 绪论

1.1 嵌入式系统简介

1.2 FPGA简介

1.3 SoPC技术简介

1.4 硬件描述语言及其程序的基本架构

1.5 基于FPGA／SoPC实现嵌入式系统概述

第2章 Altera可编程器件与QuartusⅡ软件应用

2.1 A1tera可编程逻辑器件

2.2 QuartusⅡ简介

2.3 QuartusⅡ的安装过程与使用

2.4 QuartusⅡ设计流程

第3章 Avalon总线与NiosⅡ处理器

3.1 Avalon总线

3.2 NiosⅡ嵌入式处理器

3.3 NiosⅡ体系架构

第4章 基于SoPC的NiosⅡ处理器设计

4.1 SOPCBuilder简介

4.2 SOPCBuilder的组成与功能

4.3 基于SOPCBuilder解决嵌入式处理器外设设计面临的挑战

4.4 参数模块库的使用

4.5 基础预备实验示例

第2部分 基本实验

第5章 QuartusⅡ和SignalTapⅡ的使用

5.1 实验预备

5.2 实验目的

5.3 实验内容

5.4 实验原理

5.5 实验步骤

思考题

第6章 Hello-word实验及SoPC设计基础

6.1 实验目的

6.2 实验内容

6.3 实验原理

6.4 实验步骤

思考题

第7章 LED实验

7.1 实验目的

7.2 实验内容

7.3 实验原理

7.4 实验步骤

第8章 自定义IP核——点阵驱动

8.1 实验目的

8.2 实验内容

8.3 实验原理

8.4 实验步骤

第9章 软硬件结合设计

9.1 实验目的

9.2 实验内容

9.3 实验原理

9.4 实验步骤

第10章 基于实时操作系统C／OSⅡ多任务系统

10.1 实验目的

10.2 实验内容

10.3 实验原理

10.4 实验步骤

第11章 工程实践项目——基于DOS的正弦信号发生器

11.1 实验目的

11.2 实验内容

11.3 实验原理

11.4 实验步骤

第12章 基于MCU5liP软核的嵌入式系统设计

12.1 实验目的

12.2 实验内容

12.3 实验原理

12.4 实验步骤

第3部分 创新与自主设计

第13章 自主设计巩固与提高

13.1 Exercise1流水灯实验

13.2 Exercise2关于J1"AGUART、通信

13.3 Exercise3LCDMODULE（LCM）显示实验

第14章 自主设计实例方案

14.1 基于FPGA技术的实时视频监控系统

14.2 基于FPGA技术的电子相册设计

14.3 基于FPGA技术的MP3音乐播放器

14.4 基于FPGA技术的软件无线电平台

14.5 基于FPGA技术的对讲机设计附录A网络资源及专业网站、FPGA开发博客信息附录B实验中常见错误及处理办法参考文献后记

本书分基本理论和实践两大部分。基本理论部分介绍了FPGA和SoPC的基本理论，Quartus Ⅱ软件的使用方法、基于FPGA的开发技术、Nios Ⅱ嵌入式系统开发过程、Nios Ⅱ的常用组件与编程和SoPC技术的应用。实践部分结合常用的开发实例介绍IDE Quartus Ⅱ的设置，新建工程或文件、编译和下载文件的过程、方法及技巧。SOPC Builder设计流程、NiosⅡ软核处理器、NiosⅡ软核处理器的配置方法。讲述了Nios Ⅱ嵌入式软核处理器设计、SoPC的软/硬件结合开发流程、NiosⅡ的开发平台和集成开发环境（IDE）特点和 NiosⅡ的外围接口等。本书适合作为大学二年级以上的电子类、计算机类、自动化类和机电类等专业的本科生的教材或教学参考书，也可作为专业技术人员的培训参考资料。

站在工程、开发和研究三个角度，进行实践性教学环节的设计。从社会对计算机专业人才能力需求的角度，系统地规划计算机实验和实践的方式和内容。开发实训验证型、开发研究型等不同层次的教学内容.以满足大专、本科以及某些研究生层次的教学需求。以系统性、开放性、经典性和适用性等全新的面貌呈现在中国的计算机教学领域。精心挖掘和遴选作者.把他们多年积累的教学经验编写成教材。每本书都经过编委会委员的精心筛选和严格评审，严把质量关。