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| 內容簡介： |
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《计算机系统设计》系列教材是在新工科建设的背景下，面向国家“自主可控”信息化发展战略，围绕系统能力培养的目标而编写的。本书为该系列教材的下册，在上册所设计的32位MIPS流水线处理器（MiniMIPS32）的基础上，详细讲授SoC软硬件设计、集成、测试的方法和流程。全书分为8章，主要包括增强型MiniMIPS32处理器设计，互连总线的集成，存储系统的设计与集成，常见外设的设计与集成，操作系统移植，面向特定应用领域的SoC设计，基于Xilinx FPGA 和Vivado的IP核设计、封装及基于IP核的SoC平台构建等内容，提供微课视频、电子课件、程序代码等。书中将SoC设计过程中每个环节所涉及的硬件和软件的基本概念关联起来，力争给读者建立一个功能完备、层次分明的SoC软硬件架构。本书可作为高等院校计算机、微电子等专业高年级本科生及研究生的教材或教学参考书，也可作为计算机系统综合课程设计、数字系统课程设计的实验指导用书或计算机系统工程师的技术参考书。
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| 關於作者： |
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魏继增，男，天津大学计算机科学与技术学院副教授，中国计算机学会计算机工程与工业专委会委员，中国计算机学会天津分委会委员，中国计算机学会会员，IEEE会员，ACM会员。长期从事计算机系统、嵌入式、集成电路领域的科研和教学工作。
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| 目錄：
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目 录第1章 SoC设计概述11.1 SoC概述11.2 SoC的分类及基本组成21.3 SoC设计的发展趋势31.3.1 SoC设计技术的发展和挑战31.3.2 SoC设计方法的发展和挑战61.3.3 未来的SoC71.4 本书的目标和组织结构8第2章 SoC设计流程102.1 软硬件协同设计102.2 基于标准单元的SoC设计流程122.3 基于FPGA的SoC设计流程162.3.1 SoC FPGA结构162.3.2 面向SoC的FPGA设计流程172.3.3 高层次综合182.3.4 Versal ACAP和Vitis192.4 IP复用的设计方法212.4.1 IP的基本概念与分类212.4.2 IP设计的流程232.4.3 IP核的选择27第3章 基于增强型MiniMIPS32处理器的SoC—MiniMIPS32_FullSyS293.1 MiniMIPS32_FullSyS的整体架构293.2 MiniMIPS32_FullSyS的地址空间划分与映射313.2.1 32位MIPS处理器的虚拟地址空间313.2.2 MiniMIPS32_FullSyS的地址空间划分333.2.3 固定地址映射单元的设计与实现343.2.4 指令地址仲裁单元的设计与实现353.3 高速缓冲存储器363.3.1 高速缓冲存储器概述363.3.2 Cache的性能评价443.3.3 Cache的设计与实现45第4章 AXI4总线接口及协议544.1 AXI4总线接口概述544.2 AXI4总线协议554.2.1 AXI4总线结构554.2.2 AXI4总线信号574.2.3 AXI4总线协议的握手机制604.2.4 AXI4总线协议的读操作时序624.2.5 AXI4总线协议的写操作时序634.2.6 突发传输机制644.3 基于AXI4的MiniMIPS32处理器设计与实现644.3.1 类SRAM接口到AXI4接口的转换644.3.2 MiniMIPS32处理器的封装694.4 AXI Interconnect简介784.4.1 AXI Interconnect的结构784.4.2 AXI Interconnect的互连结构804.4.3 AXI Interconnect的I/O接口信号824.5 基于AXI Interconnect的SoC设计与实现—增强型MiniMIPS32处理器的集成86第5章 存储系统1025.1 AXI BRAM控制器1025.1.1 AXI BRAM控制器简介1025.1.2 基于AXI Interconnect的SoC设计与实现—AXI BRAM控制器的集成1085.2 非易失存储器Flash1145.2.1 Flash存储器简介1145.2.2 SPI接口1155.2.3 SPI Flash（S25FL128S）1185.2.4 AXI Quad SPI IP核1215.2.5 基于AXI Interconnect的MiniMIPS32_FullSyS设计—AXI Quad SPI的集成129第6章 外部设备1356.1 通用输入输出接口1356.1.1 GPIO概述1356.1.2 AXI GPIO简介1356.1.3 基于AXI Interconnect的MiniMIPS32_FullSyS设计—AXI GPIO的集成1406.1.4 AXI GPIO的功能验证1466.2 UART控制器1656.2.1 串口通信概述1656.2.2 通用异步收发器（UART）1656.2.3 UART传输协议1666.2.4 AXI Uartlite简介1676.2.5 基于AXI Interconnect的MiniMIPS32_FullSyS设计—AXI Uartlite的集成1716.2.6 AXI Uartlite的功能验证1766.3 定时器1796.3.1 定时器概述1796.3.2 AXI Timer简介1806.3.3 基于AXI Interconnect的MiniMIPS32_FullSyS设计—AXI Timer的集成1876.3.4 AXI Timer的功能验证1926.4 VGA控制器1986.4.1 VGA接口概述1986.4.2 RGB三原色模型2006.4.3 VGA控制器的时序2016.4.4 VGA控制器的设计与实现2046.4.5 基于AXI Interconnect的MiniMIPS32_FullSyS设计—AXI VGA控制器的集成2106.4.6 AXI VGA控制器的功能验证226第7章 μC/OS-II操作系统的移植2307.1 μC/OS-II操作系统概述2307.1.1 操作系统与实时操作系统2307.1.2 μC/OS-II简介2317.1.3 μC/OS-II的基本功能2327.1.4 μC/OS-II的文件结构2337.2 μC/OS-II操作系统的移植2347.2.1 μC/OS-II操作系统源码下载2347.2.2 建立μC/OS-II操作系统文件目录2347.2.3 移植μC/OS-II操作系统2357.3 μC/OS-II操作系统的功能验证245第8章 面向特定应用的软硬件设计2508.1 RSA加/解密SoC的软硬件设计2508.1.1 RSA公钥密码系统简介2508.1.2 RSA公钥密码算法的实现2518.1.3 AXI RSA128的硬件设计2548.1.4 AXI RSA128的集成2568.1.5 RSA加/解密SoC的功能验证2668.2 手写体数字识别SoC的软硬件设计2718.2.1 贝叶斯定理简介2728.2.2 朴素贝叶斯分类器2728.2.3 AXI Bayes的硬件设计2748.2.4 AXI Bayes的集成2768.2.5 手写体数字识别SoC的功能验证286参考文献
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