FPGA上的嵌入式系统设计实例PDF电子书下载

第1章 嵌入式系统概述 1

1.1 嵌入式系统的定义 1

1.2 嵌入式系统的发展 1

1.3 嵌入式系统的组成 2

1.4 嵌入式系统的特征 2

第2章 GNU工具链 4

2.1 GNU的由来与发展 4

2.2 编译器 4

2.2.1 GCC简介 4

2.2.2 GCC的特点 5

2.2.3 GCC的执行过程 5

2.2.4 GCC的基本用法与选项 6

2.2.5 Gdb调试器 7

2.3 自动编译 10

2.3.1 Make工程管理器 10

2.3.2 Makefiie的结构 11

2.3.3 Makefile变量 12

2.3.4 Makefile规则 15

2.3.5 使用autotools 16

2.4 版本控制 17

2.4.1 版本管理模型 17

2.4.2 常用术语介绍 18

2.4.3 CVS的使用 18

2.4.4 Subversion 21

第3章 FPGA上的嵌入式系统设计基础 26

3.1 FPGA原理与发展 26

3.1.1 PLD原理 26

3.1.2 FPGA原理 27

3.2 MicroBlaze处理器 30

3.2.1 MicroBlaze性能介绍 31

3.2.2 MicroBlaze的结构 32

3.2.3 MicroBlaze的数据和指令 33

3.2.4 MicroBlaze的寄存器结构 36

3.2.5 MicroBlaze的流水结构 37

3.2.6 MicroBlaze的存储结构 38

3.2.7 MicroBlaze的中断机制 38

3.2.8 MicroBlaze的FPU（Floating Point Unit） 39

3.2.9 MicroBlaze指令和数据Cache 40

3.3 MicroBlaze的总线接口 41

3.3.1 OPB 41

3.3.2 LMB 41

3.3.3 XCL 42

3.3.4 FSL 43

3.3.5 调试接口和追踪接口 43

3.4 XILINX嵌入式系统开发流程 44

3.4.1 XILINX嵌入式系统开发工具介绍 44

3.4.2 EDK套件组件介绍 44

3.4.3 XILINX嵌入式系统开发流程 46

第4章 基于MicroBlaze的基础实验 49

4.1 简单的硬件设计 49

4.1.1 使用BaseSystemBuilder创建工程 50

4.1.2 分析已创建工程 57

4.1.3 生成处理器和硬件网表 59

4.1.4 生成Bitstream下载测试程序 60

4.2 在硬件设计中添加IP 66

4.2.1 在处理器系统中增加IP 67

4.2.2 扩展硬件系统 67

4.2.3 分析MHS文件 72

4.2.4 验证硬件设计 73

4.3 在嵌入式系统中添加自定义IP 80

4.3.1 打开工程 81

4.3.2 用向导建立一个用户自定义OPB外设 81

4.3.3 将自定义外设添加到系统中 88

4.3.4 硬件上的验证 90

4.4 编写基本的应用软件 96

4.4.1 项目更新 96

4.4.2 创建一个BSP 97

4.4.3 修改C程序 99

4.4.4 连接图 102

4.5 添加定时器 110

4.5.1 打开工程 111

4.5.2 添加中断控制器和OPB定时器 111

4.5.3 配置BSP 113

4.5.4 运行SDK 113

4.5.5 创建一个C工程 113

4.5.6 管理编译配置 114

4.5.7 添加源程序 114

4.5.8 写中断程序并编译代码 115

4.5.9 硬件测试 118

4.5.10 通过SDK调试 119

4.6 软、硬件系统协同调试 128

4.6.1 打开工程 129

4.6.2 ChipScope核的实例化 129

4.6.3 SDK和ChipScope的操作 131

4.6.4 软、硬件协同调试 133

第5章 嵌入式操作系统 141

5.1 嵌入式操作系统简介 141

5.1.1 常见嵌入式操作系统 141

5.1.2 系统选用原则 143

5.2 嵌入式操作系统基础 144

5.2.1 BSP 144

5.2.2 驱动程序 145

5.2.3 POSIX 150

5.3 嵌入式操作系统实验 152

5.3.1 基于操作系统的MicroBlaze系统配置 152

5.3.2 uClinux交叉编译环境的搭建 160

5.3.3 EDK文件的导入及uClinux的基本配置 165

5.3.4 uClinux高级配置 176

5.3.5 添加uClinux驱动程序 183

5.3.6 添加uClinux应用程序 188

5.4 常见问题及解决方法 193

第6章 人脸检测系统设计 196

6.1 案例简介 196

6.2 基于PowerPC的硬件平台搭建 196

6.3 人脸检测系统的软件移植 216

6.4 总结 226

第7章 嵌入式Mini VOS服务器 227

7.1 案例简介 227

7.2 搭建MicroBlaze硬件平台 228

7.3 在EDK中配置项目软件环境 240

7.4 uClinux交叉编译环境的搭建 245

7.4.1 建立共享文件夹 245

7.4.2 建立交叉编译环境 247

7.5 EDK硬件配置文件的导入及uClinux基本配置 249

7.6 LED驱动及VOS应用系统的加载 258

7.7 源码 264

第8章 快速点餐系统设计 271

8.1 案例简介 271

8.2 搭建MicroBlaze硬件平台 271

8.3 在EDK中配置项目软件环境 277

8.4 uClinux交叉编译环境的搭建 283

8.4.1 建立共享文件夹 283

8.4.2 建立交叉编译环境 284

8.5 uClinux基本配置 286

8.6 添加网页素材 296

8.7 应用程序的验证 298