《SOPC入门教程》：竞赛培训教材，详解系统设计与开发

《SOPC系统设计入门教程》是由邵舒渊和卢选民编著的一本面向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于2004年5月出版。该书详细介绍了SOPC（System-on-a-Chip Plus）系统设计的基础知识和实践过程，旨在帮助读者理解和掌握这一领域的核心概念和技术。 首先，书中第一章概述了SOPC的基本概念，包括SOPC系统设计的一般流程，如SOPCBuilder的设计流程，分为设计准备、设计实现和设计验证三个阶段。此外，还介绍了SOPC系统开发所需的环境以及本书中使用的特定系统配置。 第二章深入探讨了SOPC系统的架构，包括Nios CPU的核心组成部分，如指令和数据总线接口、缓冲存储器、移位单元、乘法支持以及中断管理。同时，Avalon总线作为SOPC系统的关键通信机制，被详细讲解，涉及基本概念、传输方式、接口规范以及地址对齐问题。此外，书中的章节还涵盖了外设IP模块，如通用异步串行接口（UART）、可编程并行输入/输出模块（PIO）、定时器和DMA控制器等。 在硬件开发部分（第三章），作者指导读者通过Quartus II工具进行工程创建，一步步说明如何添加CPU、外设模块、指定基地址，生成系统模块，并将符号导入BDF文件。接着，章节详细解释了设计编译、编程的过程，包括配置FPGA、设置用户微控制器，以及在Nios系统上运行和下载软件到Flash存储器。 软件开发是教程的重点，第四章阐述了软件开发流程，强调了相应的开发环境和工具，如GNUPro工具、Nios OCI调试模块和Nios SDK Shell。书中还讨论了可配置的处理器硬件属性，如乘法器、高速缓存、用户指令、多主总线结构与DMA，以及与外设和存储器接口的交互。最后，专门介绍了Nios SDK的组织结构，包括inc目录（头文件）、lib目录（库文件）和src目录（源代码）。 《SOPC系统设计入门教程》是一本实用的指南，覆盖了SOPC系统设计的各个方面，从理论基础到实际操作，对于参加全国大学生电子设计竞赛的学生和对SOPC技术感兴趣的读者来说，是学习和实践的重要参考资料。