目    录

第1章  嵌入式微处理器系统基础  1

1.1  引言  1

1.2  FPGA上的嵌入式微处理器  6

1.3  微处理器指令集设计  7

1.4  FPGA技术  20

1.5  使用知识产权核的设计  27

1.6  复习题和练习  33

第2章  FPGA器件、板卡和设计工具  37

2.1  引言  37

2.2  原型板卡的选择  40

2.2.1  存储器  42

2.2.2  基本I/O组件  42

2.2.3  显示选项  43

2.2.4  模拟接口  45

2.2.5  通信  48

2.3  FPGA结构  52

2.3.1  Xilinx FPGA架构概述  52

2.3.2  Altera FPGA架构概述  55

2.4  案例研究：名为URISC的PSM  60

2.4.1  URISC处理器模型  60

2.4.2  Altera Quartus设计编译  65

2.4.3  Xilinx Vivado设计编译  67

2.4.4  用于仿真的设计工具考虑  68

2.4.5  Qivado布图规划  74

2.4.6  Vivado布图规划  75

2.4.7  时序估计和性能分析  76

2.5  复习题和练习  78

第3章  用VHDL设计微处理器组件  81

3.1  引言  81

3.2  词法元素  82

3.3  运算符与赋值  86

3.4  数据类型、数据对象和属性  87

3.4.1  VHDL数据类型  87

3.4.2  转换函数  89

3.4.3  属性  89

3.4.4  数据对象  90

3.5  VHDL语句和设计编码建议  90

3.5.1  组合逻辑编码建议  92

3.5.2  基本时序电路编码：触发器和锁存器  94

3.5.3  存储器  95

3.5.4  有限状态机  95

3.5.5  设计层次结构和组件  97

3.5.6  VHDL编码风格、资源和常见错误  97

3.6  延伸阅读  98

3.7  复习题和练习  99

第4章  用Verilog设计微处理器组件  111

4.1  引言  111

4.2  词法元素  112

4.3  运算符与赋值  115

4.4  数据类型和值集  117

4.4.1  Verilog值集  117

4.4.2  Verilog数据类型  117

4.5  Verilog语句和设计编码建议  119

4.5.1  组合逻辑编码建议  121

4.5.2  基本顺序电路编码：触发器和锁存器  123

4.5.3  存储器  123

4.5.4  有限状态机  125

4.5.5  设计层次和组件  126

4.5.6  Verilog编码风格、资源和常见错误  126

4.6  延伸阅读  128

4.7  复习题和练习  129

第5章  用C/C++进行微处理器编程  139

5.1  引言  139

5.2  词法元素  140

5.3  数据类型、数据属性和储存类  145

5.4  C运算符和赋值  147

5.5  控制流构件  150

5.6  代码层级和I/O  152

5.7  额外的考虑和推荐  157

5.8  延伸阅读  166

5.9  复习题和练习  167

第6章  嵌入式微处理器系统中的软件工具  175

6.1  引言  175

6.2  汇编器开发和词法分析  176

6.3  解析器开发  186

6.4  软件调试器和指令集仿真器  197

6.5  复习题和练习  198

第7章  PicoBlaze软核微处理器的设计  203

7.1  引言  203

7.2  KCPSM6指令集概况  206

7.3  初始PicoBlaze可综合架构  209

7.4  带有便签存储器的PicoBlaze可综合设计  214

7.5  带有链接控制的PicoBlaze 可综合架构  216

7.6  复习题和练习  225

第8章  PicoBlaze软核微处理器中的软件工具  229

8.1  引言  229

8.2  KCPSM6汇编器  230

8.3  PicoBlaze指令集仿真器  235

8.4  支持PicoBlaze的C编译器  236

8.5  复习题和练习  244

第9章  Altera Nios嵌入式微处理器  247

9.1  引言  247

9.2  自顶向下的Nios II系统设计  250

9.3  自底向上的Nios II系统设计  254

9.4  定制指令的Nios II系统设计  262

9.5  深入了解：Nios II指令集架构  282

9.6  复习题和练习  299

第10章  Xilinx MicroBlaze嵌入式微处理器  307

10.1  引言  307

10.2  自顶向下的MicroBlaze系统设计  308

10.3  自底向上的MicroBlaze系统设计  310

10.4  定制指令的MicroBlaze系统设计  316

10.4.1  DVI和HDMI显示选项实现  316

10.4.2  TMDS编码和解码  317

10.4.3  HDMI编码器  322

10.4.4  文本终端和字体设计  323

10.4.5  HDL实现的HDMI编码器  327

10.4.6  HDMI编码器的CIP接口  333

10.4.7  HDMI编码器的综合结果  338

10.5  深入了解：MicroBlaze指令集架构  338

10.5.1  HDL实现和测试  350

10.5.2  综合结果和ISA经验教训  359

10.6  复习题和练习  360

第11章  ARM Cortex-A9嵌入式微处理器  369

11.1  引言  369

11.2  自顶向下的ARM系统设计  371

11.3  自底向上的ARM系统设计  376

11.4  定制指令的ARM系统设计  381

11.5  深入了解：ARMv7指令集架构  387

11.6  复习题和练习  410

——以下内容在线提供——

附录A  Verilog源代码和Xilinx Vivado仿真

附录B  缩写词列表

参考文献