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第1部分 基本理论 3

第1章 绪论 3

1.1嵌入式系统简介 3

1.2 FPGA简介 5

1.3 SoPC技术简介 11

1.4硬件描述语言及其程序的基本架构 15

1.5基于FPGA/SoPC实现嵌入式系统概述 17

第2章Altera可编程器件与QuartusⅡ软件应用 19

2.1 Altera可编程逻辑器件 19

2.2 Quartus Ⅱ简介 24

2.3 Quartus Ⅱ的安装过程与使用 25

2.4 Quartus Ⅱ设计流程 25

第3章Avalon总线与NiosⅡ处理器 27

3.1 Avalon总线 27

3.2 Nios Ⅱ嵌入式处理器 31

3.3 Nios Ⅱ体系架构 35

第4章 基于SoPC的Nios Ⅱ处理器设计 37

4.1 SOPC Builder简介 37

4.2 SOPC Builder的组成与功能 37

4.3基于SOPC Builder解决嵌入式处理器外设设计面临的挑战 38

4.4参数模块库的使用 40

4.5基础预备实验示例 40

第2部分 基本实验 77

第5章QuartusⅡ和SignalTapⅡ的使用 77

5.1实验预备 77

5.2实验目的 78

5.3实验内容 79

5.4实验原理 79

5.5实验步骤 81

思考题 88

第6章Hello_ word实验及SopC设计基础 89

6.1实验目的 89

6.2实验内容 89

6.3实验原理 89

6.4实验步骤 92

思考题 112

第7章LED实验 113

7.1实验目的 113

7.2实验内容 113

7.3实验原理 113

7.4实验步骤 115

第8章 自定义IP核——点阵驱动 126

8.1实验目的 126

8.2实验内容 126

8.3实验原理 126

8.4实验步骤 127

第9章 软硬件结合设计 135

9.1实验目的 135

9.2实验内容 135

9.3实验原理 135

9.4实验步骤 137

第10章 基于实时操作系统μC/OS Ⅱ多任务系统 139

10.1实验目的 139

10.2实验内容 139

10.3实验原理 139

10.4实验步骤 140

第11章 工程实践项目——基于DDS的正弦信号发生器 147

11.1实验目的 147

11.2实验内容 147

11.3实验原理 147

11.4实验步骤 149

第12章 基于MCU51 I P软核的嵌入式系统设计 157

12.1实验目的 157

12.2实验内容 157

12.3实验原理 158

12.4实验步骤 159

第3部分 创新与自主设计 167

第13章 自主设计巩固与提高 167

13.1 Exercise 1流水灯实验 167

13.2 Exercise 2关于JTAG UART通信 168

13.3 Exercise 3 LCD MODULE（LCM）显示实验 169

第14章 自主设计实例方案 172

14.1基于FPGA技术的实时视频监控系统 172

14.2基于FPGA技术的电子相册设计 173

14.3基于FPGA技术的MP3音乐播放器 174

14.4基于FPGA技术的软件无线电平台 174

14.5基于FPGA技术的对讲机设计 175

附录A网络资源及专业网站、FPGA开发博客信息 177

附录B实验中常见错误及处理办法 178

参考文献 186

后记 187