SOPC系统设计入门：从硬件到软件开发解析

"《SOPC系统设计入门教程》是一本由邵舒渊和卢选民编写的，针对全国大学生电子设计竞赛“ALTERA杯”EDA/SOPC专项设计竞赛的培训教材，由西北工业大学大学生创新中心内部使用。这本书旨在引导读者入门SOPC（System on a Programmable Chip，可编程芯片上的系统）系统设计，涵盖了SOPC的基本概念、设计流程、系统架构、硬件开发和软件开发等多个方面。" 《SOPC系统设计入门教程》首先介绍了SOPC的基本概念，指出SOPC是一种集成度极高的系统，其中包含微处理器、外围设备以及存储器，全部集成在单个可编程逻辑器件上。接着，书中详细阐述了SOPC的设计流程，包括SOPCBuilder的设计阶段，如定义系统需求、选择CPU、添加外设、配置总线、编译硬件设计和编程FPGA等步骤。 在系统架构部分，书籍重点讲解了Nios CPU，这是ALTERA公司的一款软核处理器，具备指令总线主端口、数据总线主端口、缓冲存储器、移位单元、乘法支持、中断支持和片上调试模块等功能。此外，还介绍了Avalon总线，这是ALTERA为SOPC设计提供的开放标准接口，用于连接Nios CPU和其他IP模块，包括其基本概念、传输机制、三态接口和地址对齐规则。书中的外设IP模块部分则列举了常见的接口，如UART、PIO、定时器和DMA控制器。 硬件开发章节详述了从创建Quartus II工程到最终编程FPGA的完整流程，包括使用SOPCBuilder定制Nios系统，设置系统频率，添加CPU和外设，指定基地址，以及将设计下载到Flash存储器等步骤。 在系统软件开发部分，读者将了解到软件开发流程，包括使用的开发环境、文件系统以及各种开发工具，如GNU Pro工具、Nios OCI调试模块和Nios SDK Shell等。书中还讨论了可配置的处理器硬件属性，如乘法器、高速缓冲器、用户指令、多主总线结构和DMA，以及外设和存储器接口。 《SOPC系统设计入门教程》全面覆盖了SOPC设计的理论与实践，适合对嵌入式系统和FPGA设计感兴趣的初学者及参赛者，通过本书，读者可以掌握SOPC系统的设计、实现和软件开发的核心技能。