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，针对西北工业大学大学生创新中心内部培训的教材，同时也作为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。这本书详细介绍了SOPC（System on a Programmable Chip，可编程芯片上的系统）的基础知识和设计方法。" SOPC（System on a Programmable Chip）是一种将完整系统集成在单个可编程芯片上的技术，它集成了处理器、内存、I/O和其他功能模块，从而实现高度集成的嵌入式系统。书中首先对SOPC的概念进行了阐述，指出其核心是通过可编程逻辑器件（如FPGA）构建完整的嵌入式系统，具有高效、灵活和可定制的优势。 SOPC系统设计流程包括了SOPCBuilder的设计流程，该流程分为设计阶段，涉及从需求分析、系统配置到硬件实现的一系列步骤。书中还详细讲解了SOPCBuilder的各个设计阶段，以及完整的SOPC系统开发流程，指导读者如何构建和优化系统。 SOPC系统架构部分，书中重点介绍了Nios CPU，这是ALTERA公司提供的软核处理器，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，Avalon总线作为SOPC系统中的关键通信协议，书中详细解析了它的基本概念、传输方式、三态接口和地址对齐机制。 外设IP模块是SOPC系统的重要组成部分，包括通用异步串行接口UART、可编程并行输入/输出模块PIO、定时器和DMA控制器等，这些模块的介绍有助于读者理解如何与外部设备进行交互。 硬件开发部分，书中详细描述了从创建Quartus II工程，到利用SOPCBuilder配置Nios系统模块，包括选择CPU、添加外设、指定基地址、生成系统模块，以及后续的编译和编程流程，最后是将设计下载到Flash存储器中。 软件开发部分，书中详细讲解了软件开发流程、开发环境和工具，如GNU Pro工具、Nios OCI调试模块和Nios SDK Shell等，还涵盖了可配置的处理器硬件属性，如乘法器、高速缓存、多主总线结构和DMA，以及Nios SDK的目录结构和功能。 《SOPC系统设计入门教程》是一本全面覆盖SOPC系统设计的教材，适合初学者和有一定基础的工程师学习，帮助他们掌握从硬件设计到软件开发的全过程。通过阅读此书，读者可以深入理解SOPC技术，并具备实际操作能力。