基于“聚芯SoC”的嵌入式系统设计

"第一部分聚芯SOC的结构与原理

第1章概述

1.1SoC发展综述

1.2聚芯SoC的研制历程

1.3聚芯SoC的特点

1.4聚芯SoC的应用范围

第2章聚芯SoC总体结构

2.1组成原理

2.2总线架构L*BUS

2.2.1AXB总线

2.2.20EB总线

2.2.3DCB总线

2.2.4L*BUS特点

2.3存储组织

2.3.1存储空间分类

2.3.2DCB配置空间分配

2.4龙芯CPU核

2.4.1存储管理

2.4.2浮点部件

2.4.3媒体处理

2.5关键技术与创新

2.6主要技术指标

第3章聚芯SoC系统控制

3.1系统时钟控制

3.2系统初始配置

3.3日历/定时/看门狗控制

3.3.1RTC/日历模块

3.3.2看门狗(WatchDog)

3.4DMA控制器

3.5GPIO控制器

3.6中断控制

3.7功耗管理

3.7.1IP核(模块)级低功耗管理

3.7.2动态变频低功耗管理

3.7.3动态功耗管理策略

3.8电源管理

第4章聚芯SoC片内驻留设备

4.1I2C接口

4.1.1I2C总线简介

4.1.2聚芯SoC中I2C总线的实现

4.2USB控制器

4.2.1USB控制器工作原理

4.2.2聚芯SoCUSBOHCI主机控制器的各模块功能介绍

4.3UART

4.3.1串行通信协议

4.3.2串行通信的物理标准

4.3.3UARTl6550的IP设计

4.3.4串口使用说明

4.4LCD液晶显示

4.4.1LCD的工作原理与特点4.4.2聚芯SoCLCD控制器

4.5外部DMA

4.5.1DMA工作原理

4.5.2聚芯SoC外部DMA工作特点

4.6键盘/鼠标接口

4.6.1PS/2接口控制器

4.6.2PS/2帧结构

4.6.3PS/2通信时序

4.6.4电气接口

4.7AC’97接口

4.7.1AC’97接口概述

4.7.2AC’97控制器的寄存器

4.7.3AC’97控制器主要工作原理

4.7.4AC’97控制器整体结构

4.8并行口/打印口

4.8.1并行端口原理

4.8.2聚芯并口打印机特点

第5章聚芯SOC片上扩展设备

5.1SDRAM接口

5.1.1动态随机存储器(DRAM)

5.1.2聚芯SoC的存储子系统的内部结构

5.2PCI2.2接口

5.2.1PCI2.2简介

5.2.2聚芯SoC的PCI2.2接口

5.3LocalBus接口

第6章指令集简介

6.1龙芯指令集

6.2媒体指令集

6.2.1聚芯SoC支持的多媒体指令

6.2.2聚芯SoC支持的Parallel指令

6.2.3聚芯SoC多媒体指令操作

第7章封装与电气特性

7.1IC封装简介

7.1.1封装技术发展趋势

7.1.2封装的分类

7.1.3封装类型和特性

7.2聚芯SoC的封装

7.2.1封装参数

7.2.2信号说明

7.3I/OPIN特性

7.3.1LVTTL

7.3.2PCIX、PCI33、PCI66

7.3.3HSTL

7.3.4SSTL

7.4聚芯SoC―1000B的电气特性

7.4.1芯片的最大工作范围

7.4.2聚芯SoC―1000B的DC参数

7.4.3聚芯SoC―1000B的AC参数

第二部分嵌入式系统常见外围设备与硬件设计

第8章聚芯SoC存储设计8.1存储组织结构

8.1.1系统总体地址分配

8.1.2OEB设备地址分配

8.1.3I_K3B总线地址分配

8.2SDRAM接口设计

8.2.1DIMM条规范

8.2.2聚芯SoCSDRAM控制器特点

8.2.3聚芯SoC端SDRAM接口信号

8.2.4DIMM条接口信号

8.3FLASH/SRAM设计

8.3.18/16位NORFLASH的扩展方法

8.3.2NANDFLASH的扩展方法

8.3.3SRAM的扩展方法

第9章聚芯SoC设备驱动设计

9.1异步串口的互联设计

9.2键盘鼠标的接口设计

9.3并口/打印机接口设计

9.4AC’97接口设计

9.5USB接口设计

9.6LCDTFT/STN接口设计

9.7GPIO应用设计

第10章聚芯SoCI/O设备扩展设计

10.1LocalBus接口扩展

10.1.1DOC2000扩展

10.1.2CF+卡接口扩展

10.1.3IDE接口扩展

10.2PCI扩展设计

10.3USB扩展设计

第三部分嵌入式系统的开发工具与软件开发

第11章聚芯soC开发评估板

11.1板卡介绍

11.2聚芯SoCBIOS介绍

11.2.1开发目标和环境工具

11.2.2系统初始化

11.3EJTAG在线调试

第12章聚芯SoC多操作系统支持

12.1Linux操作系统支持

12.1.1认识Linux内核源代码

12.1.2Linux启动过程

12.1.3Linux内核配置系统

12.1.4实例

12.2VxWorks操作系统支持

12.2.1VxWorks操作系统简介

12.2.2TornadoII集成开发环境

12.2.3Vxworks对于SoC芯片的支持

12.2.4开发VxWorks应用程序

12.3WindowsCE

12.3.1嵌入式操作系统WindowsCE介绍

12.3.2WindowsCE移植简介

12.4其他操作系统支持12.4.1μc/os―Ⅱ

12.4.2μCos-Ⅱ

第13章聚芯Sot2应用开发

13.1常用工具软件

13.2程序设计

13.2.1源程序的编译

13.2.2Makefile的编写

13.2.3程序库的链接

13.3在线调试

13.4系统固化

13.4.1EPROM和FLASH系统固化

13.4.2DOC2000系统固化实例

参考文献

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　　本书是一部关于基于聚芯SoC的嵌入式系统设计的高校教材，全书主要阐述“聚芯SoC”的组成原理及其嵌入式应用开发(包括开发工具和系统软件)，从计算机系统结构角度深入浅出地陈述了基于龙芯CPU核的拥有完全自主知识产权的高端通用化“聚芯SoC”特点，全书按“聚芯SoC”的结构与原理、嵌入式系统常见外围设备与硬件设计、嵌入式系统的开发工具与软件开发等三部分展开。本书适合集成电路芯片设计人员参考学习。　　本书主要阐述“聚芯SoC”的组成原理及其嵌入式应用开发(包括开发工具和系统软件)，从计算机系统结构角度深入浅出地陈述了基于龙芯CPU核的拥有完全自主知识产权的高端通用化“聚芯SoC”特点，全书按“聚芯SoC”的结构与原理、嵌入式系统常见外围设备与硬件设计、嵌入式系统的开发工具与软件开发等三部分展开，共分13个章节，揭示了高档SoC芯片的工作机理，使广大高校师生、工程技术人员能够透彻理解片上集成系统知识。通过“聚芯SoC”的介绍，读者能充分掌握和加强巩固计算机组成原理的专业知识，本书可以作为高等院校计算机、电子等专业的辅助教材或硬件实验室参考书。本书不仅深刻剖析了S0c芯片的设计方法学，而且给出了计算机系统超微小型化的技术途径，让更多的人了解SOC芯片特点及其嵌入式应用示范开发，使国产高档SoC芯片更广泛地应用于数字电视、汽车电子、武器型号、手持终端、视频监控、身份识别、电子导航、工控/数控、医疗器械、瘦客端等领域，为信息产业低成本化和国防装备现代化发挥巨大作用。