内容简介
陆佳华、潘祖龙、彭竞宇等编著的《嵌入式系统软硬件协同设计实战指南(基于XilinxZYNQ第2版)》分为基础篇和进阶篇两大部分,基础篇主要介绍ZynqSOC架构,ARMCortex-A9处理器,开发工具链等,器件Boot过程,并配备了大量基础实验,包括板卡的启动,编译嵌入式Linux系统,完成ARM和FPGA的简单片内通讯等;在进阶篇中详解了处理器和FPGA间接口种类和工作方式,分析了如何完成两者间高速的数据交互,通过实例介绍了如何在FPGA中定义用户自己的IP核并完成驱动编写供处理器上运行的Linux使用等,例如如何完成HDMI接口,如何将摄像头数据传递给处理器,并通过运行的OpenCV。本书还将结合Xilinx的Vivado和AutoESL开发工具介绍整体软硬件协同设计开发流程并通过案例分析。
本书可作为Zynq初学者、软硬件协同设计开发人员的参考用书,亦可作为大专院校嵌入式系统设计、片上系统设计、可编程逻辑器件等相关专业的教师和学生的参考用书。
目录
序言
第2版前言
第一部分 基础篇
第1章 将你的ZED板卡用起来
1.1 GPIO LED动手玩
1.1.1 安装SD卡
1.1.2 跳线与外设连接
1.1.3 演示操作
1.2 Linaro Ubuntu动手玩
1.2.1 SD卡分区
1.2.2 文件复制
1.2.3 外设连接
1.2.4 可演示的效果
第2章 Zynq平台介绍
2.1 7系列FPGA简介
2.2 Zynq-7000 AP SoC体系简介
第3章 ZedBoard开发环境
3.1 ZedBoard的板载外设
3.1.1 LED
3.1.2 按键
3.1.3 开关
3.1.4 OLED
3.1.5 USB接口
3.1.6 音频接口
3.1.7 VGA接口
3.1.8 HDMI接口
3.1.9 101001000兆网口
3.2 ZedBoard的扩展外设
3.2.1 PMod
3.2.2 外扩FMC插槽
3.2.3 外扩AMS插座
第4章 Zynq开发工具链
4.1 Vivado设计套件
4.1.1 Vivado IDE
4.1.2 Vivado IP Integrator
4.1.3 Vivado调试介绍
4.2 软件开发工具链
4.2.1 SDK
4.2.2 交叉编译工具链
4.2.3 GDB与GDB Server
第5章 Zynq体系结构
5.1 应用处理器单元
5.1.1 Cortex-A9处理器
5.1.2 侦听控制单元
5.1.3 L2高速缓存
5.1.4 APU接口
5.2 通用外设
5.2.1 通用IO
5.2.2 SPI接口
5.2.3 UART接口
5.2.4 计时器
5.2.5 USB控制器
5.2.6 DDR控制器
5.3 数字逻辑设计
5.3.1 可编程逻辑“外设”
5.3.2 XADC
5.3.3 PCIe
5.4 MIOEMIO
第6章 系统级信号
6.1 电源管理
6.1.1 PS运行模式下的动态功耗削减
6.1.2 睡眠模式
6.2 时钟信号
6.2.1 CPU时钟域
6.2.2 DDR时钟域
6.2.3 基本的时钟分支结构
6.2.4 IO外设(IOP)时钟
6.2.5 PL时钟
6.2.6 其他时钟
6.3 复位系统
6.4 JTAG
6.5 中断处理
第7章 Zynq的启动与配置
7.1 Zynq的启动过程简介
7.2 外部启动条件
7.2.1 电源要求
7.2.2 时钟要求
7.2.3 复位要求
7.2.4 启动引脚设置
7.3 BootROM
7.3.1 BootROM的作用
7.3.2 BootROM的特点
7.3.3 执行BootROM后的状态
7.4 FSBL
7.5 SSBL
7.6 Linux启动过程
7.7 Secure Boot
第8章 面向软件工程师的逻辑设计
8.1 FPGA硬件加速原理
8.1.1 以空间换时间
8.1.2 以存储器换门电路
8.1.3 以IP集成换生产力
8.2 部分动态可重配置于Zynq
第9章 ZedBoard入门
9.1 跑马灯
9.1.1 Vivado工程创建
9.1.2 在Vivado中创建Zynq嵌入式系统
9.1.3 SDK应用程序的编写
9.2 Zynq嵌入式系统调试方法
9.2.1 Vivado硬件调试
9.2.2 使用SDK对Zynq进行调试
9.3 启动Linux
9.3.1 创建FSBL.elf
9.3.2 从SD卡启动Linux
9.3.3 从QSPI启动Linux
第二部分 进阶篇
第10章 基于虚拟平台的Zynq开发
10.1 QEMU介绍
10.2 编译QEMU源码
10.2.1 下载QEMU源码
10.2.2 配置QEMU
10.2.3 QEMU所依赖的库文件
10.2.4 编译QEMU
10.3 启动QEMU
10.4 QEMU中的嵌入式Linux
10.4.1 QEMU启动简介
10.4.2 使用Ubuntu包管理器快速搭建用户定制系