Verilog SOPC高级实验教程

Verilog SOPC高级实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:
出品人:
页数:258
译者:
出版时间:2009-9
价格:33.00元
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isbn号码:9787811248821
丛书系列:
图书标签:
  • 嵌入式
  • SOPC
  • FPGA
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  • SOPC
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具体描述

《Verilog SOPC高级实验教程》是《Verilog数字系统设计教程》(第2版)的后续课程,是姊妹篇。《Verilog SOPC高级实验教程》通过由浅入深的10个实验,详细地介绍了ModelSim 6.0和Quartus Ⅱ 8.1的操作步骤,扼要地介绍了Quartus Ⅱ 8.1的主要设计资源和SOPCBuilder等工具的应用方法,并阐述了如何配合自己设计的Verilog模块和FPGA中的内嵌处理器Nios Ⅱ 等现成IP资源,设计并实现高性能嵌入式硬件/软件系统。本实验教程也可以作为集成电路设计专业系统芯片(SoC)前端逻辑设计和验证课程的实验教材。为了使阐述的内容更加具体,本教程中的每个实验均选用Altera FPGA (型号为Cyclone Ⅱ EP2C35F672C8)实现,并在革新科技公司专业级实验平台GXSOC/SOPC运行通过。Verilog SOPC 高级实验教程是为学习Verilog语言之后,想在FPGA上设计并实现嵌入式数字系统的人们而专门编写的。

《Verilog SOPC高级实验教程》可作为电子信息、自动控制、计算机工程类大学本科高年级学生和研究生的教学用书,亦可供其他工程技术人员自学与参考。

《嵌入式系统设计与应用:基于ARM Cortex-M微控制器》 图书简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入且极具实践指导意义的嵌入式系统设计与开发教程,重点聚焦于当前工业界和学术界广泛应用的ARM Cortex-M系列微控制器。本书内容严格围绕嵌入式系统开发的核心流程、关键技术以及实际应用案例展开,旨在培养读者从硬件选型、底层驱动编写到复杂应用软件实现的完整工程能力。 第一部分:嵌入式系统基础与ARM Cortex-M架构剖析 本部分作为全书的理论基石,详细介绍了嵌入式系统的基本概念、发展历程以及软硬件协同设计的原理。重点深入讲解了ARM Cortex-M处理器架构的精髓,包括其指令集(Thumb-2)、流水线结构、寄存器组和特权级别。 1. 嵌入式系统导论:系统性地阐述了嵌入式系统的定义、特点、典型应用领域(如物联网、工业控制、消费电子)以及设计流程中的软硬件划分原则。 2. Cortex-M内核详解:我们将细致剖析Cortex-M3/M4(或特定M系列型号)的内部结构,包括执行单元、存储映射、总线接口(AHB/APB)和内存保护单元(MPU)。 3. 启动流程与启动代码分析:详细讲解微控制器上电后的复位序列、向量表初始化、堆栈的建立以及系统初始化(SystemInit)函数的执行过程。读者将学习如何阅读和理解启动代码,这是进行底层定制和调试的基础。 第二部分:微控制器外设驱动开发实战 本部分是本书的实践核心,全部内容基于C语言和汇编语言,以驱动具体硬件外设为导向,引导读者掌握如何编写高效、可靠的硬件抽象层(HAL)代码。 1. GPIO与中断系统:深入讲解通用输入输出端口(GPIO)的配置(输入、输出、上拉/下拉、开漏/推挽),以及NVIC(嵌套向量中断控制器)的配置、优先级分组和中断服务程序的编写规范。 2. 时钟系统与定时器应用:详尽阐述微控制器的多级时钟树结构(HSE, LSI, PLL等)的配置技巧,并针对通用定时器(TIM)的输入捕获、输出比较、PWM生成、以及对数/增量编码器接口的应用进行实战教学。 3. 串行通信接口编程:全面覆盖主流串行通信协议的驱动开发: UART/USART:波特率计算、数据帧格式的配置、中断驱动与DMA辅助的数据收发模式。 SPI:主/从模式的配置、时钟极性与相位(CPOL/CPHA)的正确设置、多设备片选管理。 I2C:总线仲裁、读写时序的精确控制、应答/非应答机制的软件实现。 4. 模数/数模转换(ADC/DAC):讲解采样定理在嵌入式中的体现,ADC的单次转换、连续扫描模式、多通道序列化采集以及DMA在高速数据采集中的应用。 第三部分:实时操作系统(RTOS)与高级应用 本部分将读者的视野从裸机编程提升至基于操作系统的复杂任务调度与资源管理,重点介绍主流的嵌入式实时操作系统(如FreeRTOS或μC/OS)。 1. RTOS核心概念与内核机制:深入剖析任务(Task)管理、上下文切换、调度策略(如优先级抢占、时间片轮转)的工作原理。 2. 任务间通信与同步:详细介绍信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Queue)和事件标志组(Event Group)等RTOS提供的关键同步原语,并结合具体场景讲解死锁的预防与解除。 3. 内存管理与堆栈分析:讲解RTOS提供的内存堆管理机制(如动态内存分配),以及如何通过内存分析工具定位栈溢出问题。 4. 设备驱动模型与中间件集成:探讨如何在RTOS环境下设计分层驱动结构,并集成如文件系统(FATFS)、网络协议栈(LwIP)等常用中间件的移植与应用。 第四部分:系统调试、优化与固件升级 成功的嵌入式项目不仅要能运行,更要稳定可靠。本部分专注于工程实践中的质量保障和系统维护。 1. 高效调试技术:讲解使用JTAG/SWD接口配合专业调试工具(如Keil MDK, IAR EWARM)进行硬件断点设置、寄存器观察、内存跟踪以及逻辑分析仪的辅助调试方法。 2. 代码性能优化:从编译器优化选项选择到底层循环展开、指针操作优化、以及缓存一致性管理等方面,指导读者提升代码执行效率。 3. 可靠性设计与Watchdog:系统性介绍看门狗(WDT)在防止程序跑飞中的作用,以及如何设计软件复位策略和电源管理模式以增强系统稳定性。 4. Bootloader与OTA机制:讲解构建用户应用与Bootloader的隔离,实现通过串口或网络(如以太网/Wi-Fi)进行远程固件升级(OTA)的完整流程和安全校验机制。 本书特色: 本书所有代码示例均基于真实的硬件平台和行业标准开发工具链进行验证。注重原理与实践的紧密结合,强调通过对底层寄存器操作的理解来掌握高层抽象的使用,确保读者不仅学会“如何使用”库函数,更能理解“为何如此设计”。通过大量精心设计的实验项目,读者将能够独立完成中小型嵌入式产品的开发任务。

作者简介

目录信息

读后感

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书编的太差劲! 千万别买了。 还不如上CSDN上下本电子版的做做实验就好了,后悔死了。 不像是夏兄的作品,明显不如《verilog...教程》编得认真。 第一个modelsim的实验,照这本书的代码抄下来,如果哪位能够把这个实验做处理我就服了you。 几番折腾,我发现我需要对着《verilog...

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书编的太差劲! 千万别买了。 还不如上CSDN上下本电子版的做做实验就好了,后悔死了。 不像是夏兄的作品,明显不如《verilog...教程》编得认真。 第一个modelsim的实验,照这本书的代码抄下来,如果哪位能够把这个实验做处理我就服了you。 几番折腾,我发现我需要对着《verilog...

用户评价

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我对《Verilog SOPC高级实验教程》这本书的期待,更多地来自于它所承诺的“高级”实验。这意味着它应该会带领我进入FPGA和SOPC设计的更深层次,探索那些能够显著提升系统性能和功能的设计技巧。我特别关注的是书中对于处理器和硬件加速器集成的处理方式。在现代嵌入式系统设计中,SoC(System-on-Chip)的概念已经深入人心,而FPGA作为一种可编程的硬件平台,在实现定制化的处理器加速器方面具有独特的优势。这本书是否能够详细讲解如何将一个软核处理器(如MicroBlaze或Nios II)与用户自定义的硬件模块无缝集成,以及如何设计高效的总线接口来实现两者之间的数据交换和指令控制,这对我来说至关重要。同时,我也希望它能涵盖一些关于片上调试(On-Chip Debugging)的先进技术,以及如何有效地利用FPGA的在线分析功能来排查复杂的系统级错误。一个好的SOPC实验教程,不应该仅仅教会你如何搭建一个简单的系统,更应该教会你如何在这个复杂系统中找到问题,并最终解决它。

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这本书给我的第一印象是它的专业性和深度。我一直对FPGA和SOPC领域充满浓厚的兴趣,但总感觉自己在理论和实践之间存在着一层“窗户纸”。很多时候,我可以编写出符合规格的Verilog代码,但在将这些模块集成到复杂的SOPC系统中时,就会遇到各种各样的问题,比如总线冲突、时钟域交叉、性能瓶颈等等。《Verilog SOPC高级实验教程》这个名字,恰恰点出了我最需要的方向。我特别期待它在“高级实验”部分,能够深入讲解如何构建一个完整的、可工作的SOPC系统。这包括如何有效地选择和配置IP核,如何设计高效的总线接口,如何处理中断和异常,以及如何进行片上调试。这些都是在实际工程项目中必不可少的技能。我希望这本书能够提供一些高质量的实验案例,通过这些案例,我能够亲身实践,掌握解决复杂SOPC设计问题的能力,从而真正提升自己的工程实践水平。

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这本书的精妙之处,在我看来,在于它并非仅仅罗列枯燥的Verilog语法或者SOPC理论,而是将两者巧妙地结合,并通过大量的实验环节来驱动学习。我一直认为,对于像SOPC这样高度实践性的领域,光靠纸上谈兵是远远不够的,动手能力和解决实际问题的经验至关重要。这本书在这方面做得相当到位。它并没有回避SOPC设计中的复杂性和挑战性,反而以一种循循善诱的方式,引导读者逐步攻克这些难关。我关注了其中一些关于IP核集成和总线协议实现的章节,感觉作者在解释这些抽象概念时,融入了大量的工程实践经验。例如,如何选择合适的IP核、如何配置IP核以满足特定需求、如何处理不同IP核之间的通信问题,这些都是在实际项目中非常棘手的问题,而这本书似乎给了我一个清晰的思路。实验部分的设计也值得称赞,它们并非是简单的“Hello World”级别,而是围绕着构建一个小型但功能完整的SOPC系统展开,这能让读者在完成实验的过程中,切身体验到SOPC设计的整个生命周期,从需求分析、架构设计、模块开发、集成调试到最终的系统验证。我非常看重这一点,因为它能帮助我建立起一种完整的工程思维,而不仅仅是碎片化的技术知识。

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我一直认为,学习Verilog不仅仅是为了编写代码,更是为了利用它来构建功能强大的硬件系统。而SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)就是实现这一目标的重要途径。《Verilog SOPC高级实验教程》这本书,从书名上就透露出其深度和实践性。我非常期待它能够深入讲解如何将Verilog HDL的知识融汇到SOPC的设计中,不仅仅是停留在RTL层面,而是上升到系统级的架构设计、IP核的集成、总线协议的应用等方面。我尤其关注书中“高级实验”的内容,它是否能够带领我学习如何设计一个包含处理器、定制化加速器以及各类外设接口的复杂SOPC系统?是否能够提供关于时钟域管理、中断处理、低功耗设计等方面的深入指导?这些都是我在实际项目开发中经常会遇到的挑战。我希望这本书能够提供清晰的实验步骤、高质量的代码示例,以及对实验结果的深入分析,让我能够通过动手实践,真正掌握SOPC设计的核心技术。

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我一直在寻找一本能够帮助我突破Verilog设计瓶颈,并将其应用到更复杂SOPC系统设计的书籍,而《Verilog SOPC高级实验教程》正是这样一本让我眼前一亮的书。我关注的重点在于它如何引导我从单一的RTL设计思维,跃升到系统级的整体设计和优化。很多时候,我们能够写出功能正确的Verilog代码,但在系统集成、时序约束、功耗优化等方面却显得力不从心。这本书在“高级实验”这个层面,应该会深入探讨这些方面的内容,例如如何设计高效的总线架构,如何实现不同时钟域之间的安全通信,如何利用FPGA的片上资源来构建定制化的硬件加速器,以及如何进行系统级的性能分析和功耗评估。我期待书中能够提供一些关于这些主题的深入讲解,并附带贴合实际的实验案例,通过这些实验,我能够亲身实践,掌握解决这些复杂问题的能力。一本真正“高级”的教程,不应该仅仅提供解决方案,更应该教会读者分析问题的思路和方法。

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我最近入手了一本《Verilog SOPC高级实验教程》,这本书的开本大小适中,拿在手里很有分量,封面设计也相当专业,给我一种严谨、深入的感觉。光是翻阅目录,就让我对即将展开的学习之旅充满了期待。我一直对FPGA和SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)领域有着浓厚的兴趣,但感觉自己的理论知识和实践技能之间存在着一道鸿沟,很多时候在看别人的项目或者尝试自己设计时,总感觉捉襟见肘,不够系统。这本书的出现,恰恰填补了我这方面的空白。虽然我还没有深入阅读其中的每一个章节,但从前几页的介绍和一些核心概念的铺垫来看,作者在内容安排上非常用心,循序渐进,不会让初学者感到望而却步。我特别关注它在SOPC设计流程的阐述,以及如何将Verilog HDL的知识融汇贯通到实际的系统设计中。很多时候,我们学习Verilog只是停留在 RTL(Register Transfer Level)设计层面,但SOPC的精髓在于如何构建一个完整的、可配置的片上系统,包括各种IP核的集成、总线接口的设计、时钟域的同步等等。这本书似乎在这方面提供了详细的指导,我迫不及待想看看它在讲解这些复杂概念时,是如何通过实验来加深理解的。另外,书籍的排版印刷质量也很好,字体清晰,图表规范,阅读体验很舒适,这对于长时间学习来说非常重要。我预计这本书将成为我SOPC学习道路上的一块重要基石,帮助我从理论走向实践,从单一的硬件描述语言爱好者,迈向更广阔的SOPC系统设计领域。

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作为一名渴望深入了解FPGA和SOPC领域的工程师,我一直在寻找一本能够真正提升我实战能力的参考书,而《Verilog SOPC高级实验教程》似乎就具备这样的潜力。我尤其欣赏这本书在处理“高级”这个词上的用心。它并没有仅仅停留在SOPC的基础概念介绍,而是着力于探讨一些更为复杂和具有挑战性的主题,例如高性能数据通路的设计、中断处理机制的实现、时钟管理和异步FIFO的设计等。这些内容往往是很多入门级教程所忽略的,但它们却是构建高效、稳定SOPC系统的关键。我看到书中对这些话题进行了深入的剖析,并且结合实验案例进行了详细的阐述。这对我来说意义重大,因为在实际的项目中,我常常会遇到需要优化性能、处理复杂时序或者实现高级功能的场景,而这本书似乎能为我提供一套行之有效的解决方案。另外,从书籍的体例来看,它不仅仅是理论讲解,更是一个完整的实验指导。我期待它能够提供详细的实验步骤、代码示例以及对实验现象的深入分析,帮助我更好地理解抽象的理论知识,并将它们转化为实际的工程能力。

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翻阅《Verilog SOPC高级实验教程》,首先吸引我的是其对SOPC设计流程的系统性阐述,而非零散的技术点罗列。我深知,SOPC设计的成功,很大程度上取决于对整个流程的深刻理解和熟练掌握。从项目需求分析、系统架构设计,到IP核的选择与集成、硬件描述语言的设计与验证,再到最终的系统集成与调试,每一个环节都至关重要。我特别关注书中在“高级”实验部分,对于复杂系统集成和调试的讲解。例如,如何有效地管理多个时钟域、如何处理不同总线协议之间的兼容性问题、如何进行片上调试以快速定位和解决问题。这些内容往往是许多入门级教程所难以触及的,但它们却是构建稳定、高性能SOPC系统的关键。我期待这本书能够提供一些贴近实际工程应用的案例,通过这些案例,让我能够深入理解这些高级概念,并能够动手实践,将理论知识转化为解决实际工程问题的能力。

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这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的工程师在分享他的宝贵实践经验。我一直对FPGA和SOPC领域充满热情,但总觉得自己在理论和实践之间存在着一丝隔阂。很多时候,我能够理解Verilog代码的逻辑,但当需要将其整合到一个复杂的SOPC系统中时,就显得捉襟见肘。这本书的“高级实验”部分,正是我想深入探索的领域。我期待它能带领我学习如何构建一个完整的SOPC系统,包括如何选择和配置合适的IP核,如何设计高效的总线接口,如何处理中断和异常,以及如何进行片上调试。这些都是在实际项目中至关重要的技能。我尤其看重书中关于性能优化和低功耗设计的探讨,因为在很多嵌入式应用中,这些都是关键的设计指标。如果这本书能够提供一些实用的技巧和深入的分析,帮助我理解这些高级主题,并且通过实验来验证,那将是对我非常有价值的学习资源。

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这本书给我的第一印象是其内容的深度和广度。我一直认为,Verilog HDL本身只是实现SOPC系统的一个工具,而SOPC的设计理念、架构选择、IP核的合理运用、以及各种通信协议的理解,才是构建一个强大、高效、可扩展系统的关键。《Verilog SOPC高级实验教程》似乎正是着眼于这一点,它不仅仅局限于Verilog语法的讲解,而是将Verilog与SOPC的整体设计框架紧密结合。我特别关注书中关于“高级”实验的设计,这意味着它应该会涉及到一些更具挑战性的课题,比如多处理器系统的构建、高性能通信接口的实现、实时操作系统在FPGA上的移植与应用,以及如何优化FPGA的设计以满足功耗、性能和面积(PPA)的要求。这些都是在实际工程项目中经常需要面对的问题。我期待这本书能够提供一些深入的分析和实用的技巧,帮助我提升在这些方面的设计能力。同时,一本优秀的实验教程,也应该包含高质量的实验代码和清晰的实验指导,这样才能真正帮助读者将理论知识转化为实践技能。

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