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商品簡介
目次
商品簡介
本書立足系統，軟硬結合，鼓勵創新，注重實踐，以一個實際的SoC（片上系統）系統的設計為例，介紹了如何進行軟硬件協同設計。具體敘述了一個帶有可執行31條MIPS指令的CPU和若干接口部件所組成的SoC芯片MiniSys的設計過程，以及在該芯片上運行的BIOS與匯編器的設計方法。讀者通過本教材的學習，不僅學習了實際的簡單嵌入式SoC系統MiniSys從硬件到軟件的整個開發過程，還能加深對計算機系統的原理與設計方法的理解。
本書可作為高等院校計算機專業計算機系統綜合課程設計的教材，對工程技術人員也具有參考價值。
本書可作為高等院校計算機專業計算機系統綜合課程設計的教材，對工程技術人員也具有參考價值。
目次
第1章 概述
1.1 計算機系統概述
1.1.1 計算機系統的組成
1.1.2 計算機存儲結構類型
1.1.3 計算機指令集類型
1.1.4 單周期、多周期和流水線處理器
1.2 嵌入式系統與軟硬件協作設計
1.2.1 嵌入式系統概述
1.2.2 SoC技術及其發展
1.2.3 軟硬件協同設計
1.3 目標系統MiniSys概述
思考題
第2章 MiniSys CPU設計
2.1 MiniSys CPU結構
2.1.1 MiniSys CPU體系結構
2.1.2 MiniSys CPU的寄存器組
2.1.3 MiniSys的指令系統
2.1.4 MiniSys指令執行過程分析
2.2 MiniSys CPU設計
2.2.1 取指單元的設計
2.2.2 控制單元的設計
2.2.3 譯碼單元及寄存器組的設計
2.2.4 執行單元的設計
2.2.5 存儲單元的設計
2.2.6 頂層文件的設計
思考題
第3章 MiniSys接口部件設計
3.1 I／O接口模塊設計
3.1.1 I／O端口地址與I／O地址空間設計
3.1.2 MiniSysBus與總線控制模塊設計
3.2 中斷模塊設計
3.2.1 MiniSys的中斷系統
3.2.2 中斷控制邏輯的設計
3.3 常規接口部件的設計
3.3.1 4位7段LED數碼管控制器
3.3.2 4×4鍵盤控制器
3.3.3 定時／計數器
3.3.4 PWM控制器
3.3.5 UART串行通信控制器
3.3.6 看門狗控制器
思考題
第4章 BIOS設計
4.1 堆棧的實現
4.2 810S的基本功能
4.2.1 810S及其基本功能
4.2.2 810S程序的設計
4.3 BIOS基本功能設計
4.3.1 初始化模塊
4.3.2 7段LED數碼管顯示模塊
4.3.3 鍵盤功能模塊
思考題
第5章 匯編器的設計
5.1 MiniSys匯編語言程序設計
5.1.1 匯編偽指令
5.1.2 匯編程序結構
5.1.3 中斷處理程序設計
5.1.4 MiniSys程序編程還需注意的問題
5.2 MiniSys匯編語言匯編器
5.2.1 MiniSys匯編基礎
5.2.2 一個簡易匯編器程序
思考題
第6章 綜合測試與驗證
第7章 高級設計討論
第8章 Verilog HDL語言基礎
附錄A QuartusⅡ工具的使用
附錄B “計算機系統綜合設計”設計報告
參考文獻
1.1 計算機系統概述
1.1.1 計算機系統的組成
1.1.2 計算機存儲結構類型
1.1.3 計算機指令集類型
1.1.4 單周期、多周期和流水線處理器
1.2 嵌入式系統與軟硬件協作設計
1.2.1 嵌入式系統概述
1.2.2 SoC技術及其發展
1.2.3 軟硬件協同設計
1.3 目標系統MiniSys概述
思考題
第2章 MiniSys CPU設計
2.1 MiniSys CPU結構
2.1.1 MiniSys CPU體系結構
2.1.2 MiniSys CPU的寄存器組
2.1.3 MiniSys的指令系統
2.1.4 MiniSys指令執行過程分析
2.2 MiniSys CPU設計
2.2.1 取指單元的設計
2.2.2 控制單元的設計
2.2.3 譯碼單元及寄存器組的設計
2.2.4 執行單元的設計
2.2.5 存儲單元的設計
2.2.6 頂層文件的設計
思考題
第3章 MiniSys接口部件設計
3.1 I／O接口模塊設計
3.1.1 I／O端口地址與I／O地址空間設計
3.1.2 MiniSysBus與總線控制模塊設計
3.2 中斷模塊設計
3.2.1 MiniSys的中斷系統
3.2.2 中斷控制邏輯的設計
3.3 常規接口部件的設計
3.3.1 4位7段LED數碼管控制器
3.3.2 4×4鍵盤控制器
3.3.3 定時／計數器
3.3.4 PWM控制器
3.3.5 UART串行通信控制器
3.3.6 看門狗控制器
思考題
第4章 BIOS設計
4.1 堆棧的實現
4.2 810S的基本功能
4.2.1 810S及其基本功能
4.2.2 810S程序的設計
4.3 BIOS基本功能設計
4.3.1 初始化模塊
4.3.2 7段LED數碼管顯示模塊
4.3.3 鍵盤功能模塊
思考題
第5章 匯編器的設計
5.1 MiniSys匯編語言程序設計
5.1.1 匯編偽指令
5.1.2 匯編程序結構
5.1.3 中斷處理程序設計
5.1.4 MiniSys程序編程還需注意的問題
5.2 MiniSys匯編語言匯編器
5.2.1 MiniSys匯編基礎
5.2.2 一個簡易匯編器程序
思考題
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第7章 高級設計討論
第8章 Verilog HDL語言基礎
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