SOPC 系統設計

本書簡介：

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SOPC (System On a Programmable Chip)這個新的名詞，代表一種新的系統設計技術，也是一種新的軟硬體整合設計技術。讓我們可以很快速地將硬體系統(包括微處理器、記憶體、週邊介面電路及使用者邏輯電路)以及軟體設計，都放至單一個可規劃晶片中，以達到系統的積體設計。這種設計方式，同時具有快速上市及系統再修改彈性等優點。所以是許多雛形設計的最佳選擇。雖然目前的SOPC晶片比ASIC/SOC晶片貴了許多，但是ASIC/SOC晶片的開發設計費用及時程，卻是中小科技公司或是SOHO族所一直無法承擔的事實。假以時日，SOPC晶片的容量不斷的增加、速度不斷的提高與價格不斷的降低之下，再加上SOPC轉ASIC晶片的HARDCOPY時程縮短及費用再降低的話，SOPC晶片就不僅是雛形設計的最佳選擇，也可能是量產產品的另一種選擇了。因此SOPC系統設計將是一種新流行設計技術，不可不早日了解以便掌握開發產品機先。

本書內容以Altera 的Quartus II 2.1、Nios 2.0 與SOPC Builder 2.5為基礎，介紹整個SOPC系統設計流程，並以多個實例設計作說明。在本系歷經兩個學期(91學年)的實際教學，說明本書的內容及安排非常適合初學者。

本書雖經兩個學期的教學訂正，錯誤仍然難免，還望諸先進不吝指正，讓本書再版時除更新SOPC系統設計新技術之外，也讓內容更臻正確完美。

目 錄

第一章　 SOPC系統設計簡介

1.1    SOPC簡介... 1-2

1.2    一個SOPC系統設計解決方案 – Altera  Excalibur 1-4

1.3    設計範例 – Excalibur NiosTM嵌入式處理器方案... 1-8

1.4    HardCopy晶片... 1-18

第二章　快速熟悉 Quartus^TM II

2.1   設計輸入(Design entry) 2-4

2.2   編譯(Compilation) 2-58

2.3   時序分析(Timing Analysis) 2-83

2.4   電路模擬(Simulation) 2-104

2.5   電路規劃(Programming) 2-125

2.6   設計流程總結 (Summary of Design Flow) 2-131

2.7   另一個設計範例 -- Stopwatch. 2-132

2.8   另一個設計範例 -- Tollbooth_cntr 2-215

2.9   如何安裝ByteBlaster 2-287

第三章　快速入門Nios嵌入式系統設計

3.1   簡介... 3-3

3.2   本章所使用的檔案... 3-4

3.3   設計輸入(Design Entry) 3-4

3.4   編譯(Compilation) 3-62

3.5   規劃(Programming) 3-78

第四章　ACEX1K SOPC Development Board

4.1   特色說明... 4-2

4.2   功能簡介... 4-3

4.3   安裝Nios發展電路板... 4-10

4.4   規劃與下載軟體測試Nios發展電路板... 4-10

4.5   ACEX1K SOPC 發展電路板 (Nios)電路圖... 4-10

第五章　Nios系統模組運用設計範例

5.1   設計範例一：驅動單色320x240 LCD模組... 5-2

5.2   設計範例二：Nios系統模組與收費亭控制器的整合運用... 5-49

第六章　系統軟體發展

6.1   系統發展軟體簡介... 6-3

6.2   Nios週邊副程式... 6-27

6.3   Nios軟體發展公用程式(utility) 6-43

第七章　Quartus II 的LogicLock功能

7.1   檢視上層設計... 7-2

7.2   最佳化 filter 設計單體... 7-8

7.3   產生 LogicLock 區域... 7-12

7.4   編譯這個已最佳化設計... 7-19

7.5   匯出 LogicLock 限制.... 7-22

7.6   匯入 LogicLock 限制... 7-26

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ISBN：957-499-407-4