图书介绍
嵌入式系统软硬件协同设计实战指南PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 陆佳华，潘祖龙，彭竞宇等编著 著
- 出版社： 北京：机械工业出版社
- ISBN：9787111472070
- 出版时间：2014
- 标注页数：321页
- 文件大小：156MB
- 文件页数：337页
- 主题词：可编程序逻辑阵列－系统设计
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图书目录
第一部分 基础篇2
第1章 将你的ZED板卡用起来2
1.1 GPIO LED动手玩2
1.1.1 安装SD卡2
1.1.2 跳线与外设连接2
1.1.3 演示操作2
1.2 Linaro Ubuntu动手玩3
1.2.1 SD卡分区3
1.2.2 文件复制6
1.2.3 外设连接6
1.2.4 可演示的效果7
第2章 Zynq平台介绍9
2.1 7系列FPGA简介9
2.2 Zynq-7000 AP SoC体系简介12
第3章 ZedBoard开发环境15
3.1 ZedBoard的板载外设15
3.1.1 LED15
3.1.2 按键16
3.1.3 开关16
3.1.4 OLED17
3.1.5 USB接口18
3.1.6 音频接口20
3.1.7 VGA接口21
3.1.8 HDMI接口22
3.1.9 10/100/1000兆网口23
3.2 ZedBoard的扩展外设25
3.2.1 PMod25
3.2.2 外扩FMC插槽27
3.2.3 外扩AMS插座28
第4章 Zynq开发工具链29
4.1 Vivado设计套件29
4.1.1 Vivado IDE29
4.1.2 Vivado IP Integrator32
4.1.3 Vivado调试介绍35
4.2 软件开发工具链37
4.2.1 SDK37
4.2.2 交叉编译工具链38
4.2.3 GDB与GDB Server39
第5章 Zynq体系结构41
5.1 应用处理器单元41
5.1.1 Cortex-A9处理器41
5.1.2 侦听控制单元44
5.1.3 L2高速缓存45
5.1.4 APU接口45
5.2 通用外设47
5.2.1 通用I/O47
5.2.2 SPI接口50
5.2.3 UART接口52
5.2.4 计时器55
5.2.5 USB控制器57
5.2.6 DDR控制器58
5.3 数字逻辑设计60
5.3.1 可编程逻辑“外设”60
5.3.2 XADC62
5.3.3 PCIe63
5.4 MIO/EMIO64
第6章 系统级信号67
6.1 电源管理67
6.1.1 PS运行模式下的动态功耗削减68
6.1.2 睡眠模式68
6.2 时钟信号68
6.2.1 CPU时钟域69
6.2.2 DDR时钟域70
6.2.3 基本的时钟分支结构70
6.2.4 I/O外设（IOp）时钟71
6.2.5 PL时钟73
6.2.6 其他时钟73
6.3 复位系统74
6.4 JTAG76
6.5 中断处理77
第7章 Zynq的启动与配置79
7.1 Zynq的启动过程简介79
7.2 外部启动条件80
7.2.1 电源要求80
7.2.2 时钟要求80
7.2.3 复位要求80
7.2.4 启动引脚设置81
7.3 BootROM81
7.3.1 BootROM的作用81
7.3.2 BootROM的特点82
7.3.3 执行BootROM后的状态83
7.4 FSBL83
7.5 SSBL86
7.6 Linux启动过程86
7.7 Secure Boot87
第8章 面向软件工程师的逻辑设计89
8.1 FPGA硬件加速原理89
8.1.1 以空间换时间89
8.1.2 以存储器换门电路91
8.1.3 以IP集成换生产力92
8.2 部分动态可重配置于Zynq95
第9章 ZedBoard入门97
9.1 跑马灯97
9.1.1 Vivado工程创建97
9.1.2 在Vivado中创建Zynq嵌入式系统100
9.1.3 SDK应用程序的编写109
9.2 Zynq嵌入式系统调试方法114
9.2.1 Vivado硬件调试114
9.2.2 使用SDK对Zynq进行调试119
9.3 启动Linux123
9.3.1 创建FSBL elf123
9.3.2 从SD卡启动Linux124
9.3.3 从QSPI启动Linux126
第二部分 进阶篇130
第10章 基于虚拟平台的Zynq开发130
10.1 QEMU介绍130
10.2 编译QEMU源码130
10.2.1 下载QEMU源码130
10.2.2 配置QEMU131
10.2.3 QEMU所依赖的库文件131
10.2.4 编译QEMU131
10.3 启动QEMU131
10.4 QEMU中的嵌入式Linux132
10.4.1 QEMU启动简介132
10.4.2 使用Ubuntu包管理器快速搭建用户定制系统133
10.4.3 使用SSH服务进行访问134
10.4.4 使用Telnet服务进行访问135
10.4.5 使用FTP服务向QEMU传送文件135
10.4.6 USB设备支持135
10.4.7 SMP对称多核处理器的支持135
10.4.8 硬件模块GPIO支持135
10.5 商业版虚拟平台136
第11章 PL和PS的接口技术详解137
11.1 PL和PS的接口137
11.1.1 AXI接口简介138
11.1.2 AXI Interconnect139
11.2 Zynq的内部连接142
11.2.1 AXI_HP144
11.2.2 AXI_GP145
11.2.3 AXI_ ACP145
11.3 PL和存储器系统性能概述147
11.3.1 接口理论带宽147
11.3.2 DDR控制器的吞吐率及效率148
11.3.3 内部互连吞吐量瓶颈148
11.3.4 如何选择PL的接口149
第12章 基于Zynq的软硬件协同设计154
12.1 多核处理器架构简介154
12.1.1 什么是多核处理器154
12.1.2 多核处理器发展的动机和优势155
12.1.3 同构、异构多核架构的优点和挑战157
12.2 软硬件协同设计方法论157
12.2.1 什么是软硬件协同设计157
12.2.2 软硬件协同设计发展的动机和优势157
12.2.3 软硬件协同设计的基本流程158
12.2.4 基于Xilinx工具的软硬件协同设计简介159
12.3 高层次综合159
12.3.1 高层次综合综述159
12.3.2 高层次综合发展的动机与优势160
12.3.3 Xilinx Vivado HLS工具简介161
12.4 基于Xilinx Zynq的软硬件协同设计简例162
12.4.1 功能简介162
12.4.2 设计流程简介162
第13章 Zynq高级开发170
13.1 用户IP核设计170
13.1.1 AXI PWM设计170
13.1.2 添加用户IP，完成系统设计180
13.2 构建嵌入式Linux系统185
13.2.1 构建交叉编译环境185
13.2.2 编译U- Boot186
13.2.3 编译uImage186
13.2.4 生成uramdisk.image.gz187
13.2.5 创建devicetree.dtb188
13.3 嵌入式Linux应用程序与驱动190
13.3.1 Linux设备驱动与软硬件之间的关系190
13.3.2 字符型设备驱动191
13.3.3 PWM模块驱动程序192
13.3.4 应用程序编写193
13.4 HDMI设计194
13.4.1 HDMI传输原理195
13.4.2 ADV7511芯片的相关控制信号196
13.4.3 HDMI系统Vivado实现198
13.5 OpenCV移植200
13.5.1 开发环境准备200
13.5.2 配置cmake200
13.5.3 OpenCV编译与安装202
13.5.4 OpenCV移植与ZedBoard测试203
13.6 基于OpenCV的树叶识别系统204
13.6.1 项目总览205
13.6.2 图像采集205
13.6.3 预处理206
13.6.4 特征提取208
13.6.5 分类决策213
13.6.6 过程总述216
13.7 基于OpenCV的人脸检测系统217
13.7.1 原理简介218
13.7.2 系统设计与实现219
13.8 嵌入式Web服务器搭建221
13.8.1 Boa服务器移植与配置221
13.8.2 Boa服务器的部署与测试223
13.8.3 CGI程序简介224
13.9 在ZedBoard上搭建网络摄像机225
13.9.1 嵌入式网络摄像机225
13.9.2 Mjpeg-Streamer移植226
13.9.3 部署Mjpeg-Streamer226
13.10 FreeRTOS228
13.10.1 FreeRTOS介绍228
13.10.2 FreeRTOS与ucOS-II的比较229
13.10.3 FreeRTOS在Zynq上的应用实例与分析229
13.11 基于FreeRTOS的Xilmfs240
13.11.1 嵌入式文件系统概述241
13.11.2 Xilmfs文件系统介绍245
13.11.3 Xilmfs文件系统使用实例248
13.11.4 利用mfsgen工具创建只读型文件系统镜像250
13.12 Lwip251
13.12.1 基于standalone的Lwip应用252
13.12.2 基于FreeRTOS的Lwip应用255
13.13 在Zynq上搭建Andriod257
13.14 Zynq双核通信259
第14章 系统级设计案例265
14.1 多轴运动控制系统265
14.1.1 整体结构265
14.1.2 硬件系统设计266
14.1.3 硬件系统与ZedBoard接口267
14.1.4 控制系统设计流程268
14.1.5 多轴控制系统结构设计270
14.1.6 利用Vivado HLS实现电流环控制硬件271
14.1.7 算法移植272
14.1.8 算法综合273
14.1.9 软件系统设计274
14.1.10 双核交互实现274
14.1.11 Android APP监控程序实现275
14.1.12 系统测试276
14.2 Sobel滤波278
14.2.1 软件架构设计278
14.2.2 Linux内核与设备驱动279
14.3 SDN/OpenFlow交换机287
14.3.1 SDN/OpenFlow简介287
14.3.2 数据通路设计288
14.3.3 平台架构搭建290
14.3.4 系统及驱动291
14.3.5 OpenFlow交换机移植292
14.3.6 启动OpenFlow交换机292
14.3.7 数据通路优化及加速294
14.4 智能小车系统开发294
14.4.1 智能小车系统结构295
14.4.2 运动控制设计298
14.4.3 Linux系统应用程序设计301
14.4.4 智能小车平台的后续拓展307
14.4.5 在智能小车平台上移植ROS308
第15章 如何获取资料和帮助309
15.1 如何获取Xilinx的技术文档309
15.1.1 DocNav介绍309
15.1.2 DocNav使用案例309
15.2 如何找到Zynq开发资料312
15.2.1 如何获取本书的最新例程312
15.2.2 如何获取Zynq开发资料312
15.2.3 如何获取ZedBoard文档与例程313
15.3 Xilinx网站资源导读313
15.3.1 序313
15.3.2 Xilinx软件介绍313
15.3.3 软件版本和软件更新316
15.3.4 软件教程317
15.3.5 硬件资料318
15.3.6 参考资源319
15.3.7 问题解决320
参考文献321