嵌入式系統軟硬件協同設計教程：基於Xilinx Zynq-7000（簡體書）

《嵌入式系統軟硬件協同設計教程：基於Xilinx Zynq-7000/21世紀高等學校嵌入式系統專業規劃教材》以Xilinx公司開發的2ynq-7000系列芯片為基礎，系統地介紹了基於全可編程芯片（2ynq-7000）的嵌入式系統體系結構、接口技術、底層軟件設計等。首先介紹了2ynq-7000芯片的架構及Cortex-A9微處理器核的體系結構，然後結合2ynq-7000芯片，介紹了嵌入式系統硬件平臺設計技術、軟件平臺設計技術及接口技術。該書的設計示例多以2ynq-7000芯片為背景，目的是使原理概念具體化，並從具體個例中歸納出具有普遍指導意義的嵌入式系統軟硬件協同設計原理和方法。這些原理和方法適用於多種微處理器芯片，而且長期有效。

《嵌入式系統軟硬件協同設計教程：基於Xilinx Zynq-7000/21世紀高等學校嵌入式系統專業規劃教材》適合作為高等院校計算機、電子信息相關專業的教材，也可供從事嵌入式軟硬件設計、開發的技術人員參考。

本書以xilinx公司的本書以xilinx公司的ZYNQ-7000系列為基礎，採用A9+FPGA的結構，符合當前的嵌入式系統設計的發展趨勢。本書可以作為大專院校“嵌入式系統原理”課程的教材，也可以供普通開發者學習參考。

第1章 緒論

1．1 嵌入式系統的發展概述

1．1．1 嵌入式系統硬件平臺的發展

1．1．2 嵌入式系統軟件平臺的發展

1．2 嵌入式系統的應用

1．2．1 嵌入式系統應用複雜度

1．2．2 嵌入式系統應用領域1

1．3 嵌入式系統軟硬件協同設計架構1

1．3．1 軟硬件協同設計方法

1．3．2 軟硬件協同設計架構-Zynq芯片架構

1．3．3 協同設計架構的芯片類型

1．4 開發工具軟件介紹

1．4．1 Vivado集成開發環境

1．4．2 其他的集成開發環境

本章小結

習題1



第2章 Zynq芯片的體系結構

2．1 Zynq芯片的架構

2．1．1 Arm微處理器內核架構類型

2．1．2 Xilinx的FPGA

2．1．3 Zynq芯片的引腳及信號

2．1．4 PS的I/O端口

2．1．5 Zynq芯片運行的外部條件

2．2 Cortex-A9微處理器核

2．2．1 Armv7架構概述

2．2．2 Cortex-A9核的內部結構

2．2．3 工作模式

2．2．4 寄存器組織

2．3 存儲組織

2．3．1 Zynq芯片的地址特徵

2．3．2 110端口的訪問方式

2．3．3 地址分配及片內存儲器

2．3．4 指令及數據緩存區

2．3．5 存儲組織的控制部件

2．4 異常中斷處理機制

2．4．1 異常的種類

2．4．2 異常的進入和退出

2．4．3 Zynq芯片的中斷控制

2．5 Armv7指令集

2．5．1 指令碼格式及條件域

2．5．2 寄存器裝載及存儲類指令

2．5．3 影響狀態標誌位類指令

2．5．4 分支類指令

本章小結

習題2



第3章 總線結構及存儲器接口

3．1 總線的作用及分類

3．1．1 片內總線

3．1．2 板級總線

3．1．3 系統級總線

3．2 AMBA總線規範

3．2．1 APB總線規範

3．2．2 AHB總線規範

3．2．3 AXI總線規範

3．3 Zynq芯片的總線結構

3．3．1 PS部分的接口連接

3．3．2 芯片內部PS和PL互聯結構

3．3．3 Zynq芯片的板級總線

3．4 存儲器芯片的接口設計方法

3．4．1 存儲器芯片分類

3．4．2 SROM型存儲器接口設計方法

3．4．3 DRAM型存儲器接口設計方法

3．4．4 NAND Flash型存儲器接口設計方法

3．4．5 DDR型存儲器接口設計方法

3．5 Zynq芯片的外存儲系統設計

3．5．1 SROM型存儲系統設計

3．5．2 4倍-SPI Flash存儲系統設計

3．5．3 DDR存儲系統設計

本章小結

習題3

……

第4章 外設端口及外設部件

第5章 人機接口設計

第6章 軟件平臺的構建

第7章 Linux驅動程序設計

第8章 有線通信網絡接口

第9章 無線通信網絡接口

第10章 軟硬件協同設計示例

附錄

參考文獻