SOPC系统设计实战指南

"该资源是一本关于SOPC系统设计的入门教程，由西北工业大学大学生创新中心的邵舒渊和卢选民编撰，适用于全国大学生电子设计竞赛‘ALTERA杯’EDA/SOPC专项设计竞赛培训。教程覆盖了SOPC的基础概念、设计流程、系统架构、硬件开发和软件开发等多个方面，旨在帮助读者全面掌握SOPC设计技术。" SOPC（System on a Programmable Chip），即可编程芯片上的系统，是一种将微处理器、存储器、I/O接口等集成在同一块FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片上的设计方法。通过SOPC，设计师可以构建高度定制化的嵌入式系统，满足特定应用需求。 教程首先介绍了SOPC的基本概念，包括SOPC系统设计流程，分为SOPCBuilder的设计流程和开发流程两个阶段。SOPCBuilder是ALTERA公司提供的设计工具，用于构建和配置整个SOPC系统。设计流程包括选择CPU、外设、内存等组件，设定地址空间，以及生成硬件描述语言（HDL）代码。 接着，教程详细阐述了SOPC系统的架构，以Nios CPU为例，讲解了其指令总线主端口、数据总线主端口、缓冲存储器、移位单元、乘法支持、中断支持和调试模块等功能。此外，还介绍了Avalon总线，它是ALTERA公司为SOPC系统设计的一种片上系统（SoC）互连标准，包括基本概念、传输方式、三态接口和地址对齐等内容。 在硬件开发部分，教程指导读者如何使用Quartus II进行工程创建、Nios系统模块的配置、编译和编程。这涉及到了添加CPU和外设模块、指定基地址、生成系统模块，以及将设计下载到FPGA和Flash存储器的过程。 软件开发章节则涵盖了开发流程、开发环境的搭建，如使用GNUPro工具和Nios OCI调试模块进行软件开发。Nios SDK提供了包括头文件、库文件和源代码在内的资源，便于开发者编写和调试应用程序。 总体来说，该教程是学习SOPC设计的宝贵资料，涵盖了从理论到实践的各个环节，对于想要深入了解和掌握SOPC设计的工程师或学生来说，具有很高的参考价值。通过学习，读者不仅能理解SOPC的基本原理，还能具备实际动手设计和实现SOPC系统的能力。