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9.1 SOPC简介在线视频

下一节:9.2 Nios II 微处理器简介

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9.1 SOPC简介课程教案、知识点、字幕

下面开始讲第九章 SOPC系统设计

首先看第一节 SOPC简介

什么是SOPC呢

我们在第八章的时候

已经了解了SOPC的概念

那么SOPC呢 也可以称为片上可编程系统

它是将一个软核的微处理器

以及其它的设备 都集成在一个FPGA上面

那例如它内部可能含有CPU DSP

也就是信号处理器 或者是乘法器

然后还有存储器 以及外部设备接口

另外可能还会有一个总线

那么在没有SOPC的时候

我们在组成系统的时候

通常可能会是这样子

有一个微处理器或者CPU

然后有一些外围设备的接口

另外呢 有数据存储器和程序存储器

另外可能还会有信号处理器

可能还有FPGA来处理一些信号

那这时候 组成这个系统呢

需要比较多的一些设备

那么有了SOPC以后呢

我们可以把这个CPU设计在FPGA内部

把一些外围设备的接口

也设计在FPGA内部

另外把数字信号处理的功能

也做在FPGA内部

那这样的话 整个这个系统它就简化了

那这时候我们可以把系统画成这个样子

所以对于一个SOPC来说

它实际上是用一个FPGA替代了CPU

和一些外围设备接口

那这样的话呢

就可以将整个系统的复杂度降低

然后简化系统 同时有可能会 减少成本

另外降低功耗

下面我们以Altera的FPGA SOPC为例

Altera呢 它有一个软核微处理器叫Nios II

另外呢 它也有一个系统互连的结构

我们称它为 Avalon总线

然后在设计SOPC系统的时候呢

我们还可以给它添加一些片上的存储器

或者是外部的存储器接口

另外也可以添加一些外围设备接口

这样把整个这些设备 或者是元件

都放到这个FPGA内部

就组成一个SOPC的系统

下面我们看一下它的结构图

在这个结构图上面

在最左边的上面有Nios II CPU

然后它自己有调试器 然后还有一些内存

然后在它下面呢

我们有一个JATG编程接口

另外还有片上的ROM和RAM

在右边 有三种存储器的接口

SRAM SDRAM和FLASH的

这种存储器接口

另外呢 在上面还有外围设备的IO接口

以及定时器等等

那么这样呢 就组成了一个SOPC系统

接下来 我们再看一个例子

在这个例子中 我们看到这个结构图上面

有一个Nios II 的微处理器

这也是整个这个SOPC系统的核心

然后它有一个编程和调试的JATG接口

中间是这个互连的结构 可能是一个总线

我们刚才说的Avalon总线

另外呢 它还会有片上的ROM

另外它有片外的存储器的接口

比如说SDRAM的接口

还有一个三态的桥接的这种接口

它连接了两种外部的存储器

那么这是一种存储器的另一种接口

那接下来我们看到

它还有一个CF卡的一个接口

另外有一个以太网的接口

还有一些通用的IO接口

两外还有LCD的驱动

另外也有定时器

还有就是一个UART通信接口

这是整个这个SOPC结构 这是一个例子

在这个SOPC系统里头

所有的刚才说的这些设备

或者是微处理器呢

我们都可以把它称作为一个元件

可以把它称为一个元件

感谢您的观看

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课程简介

-课程简介

第一章 第一章 现代电子系统概述

-1.1 电子系统简介

--1.1 电子系统简介

-1.2 现代电子系统举例

--1.2 现代电子系统举例

-1.3 现代电子系统的组成

--1.3 现代电子系统的组成

-1.4 现代电子系统设计方法

--1.4 现代电子系统设计方法

-第一章 作业

-第一章 讨论题

第二章 传感器和执行器

-2.1 传感器定义

--2.1 传感器定义

-2.2 传感器的分类和性能指标

--2.2 传感器的分类和性能指标

-2.3 常用传感器介绍

-- 2.3.1 常用传感器介绍（1）

-- 2.3.2 常用传感器介绍（2）

--2.3.3 常用传感器介绍（3）

-2.4 常用执行器介绍

--2.4 常用执行器介绍

-第二章 作业

-第二章 讨论题

第三章 模拟电路和模数混合电路

-3.1 模拟信号处理简介

--3.1 模拟信号处理简介

-3.2 信号放大和隔离电路

--3.2 信号放大和隔离电路

-3.3 滤波电路

--3.3 滤波电路

-3.4 运算电路(一)

--3.4 运算电路（一）

-3.5 运算电路(二)

--3.5 运算电路(二)

-3.6 电压比较器

--3.6 电压比较器

-3.7 功率放大电路

--3.7 功率放大电路

-3.8 模-数转换器

--3.8 模-数转换器

-3.9 数-模转换器

--3.9 数-模转换器

-第三章 作业

-第三章 讨论题

第四章 直流电源

-4.1 直流电源简介

--4.1 直流电源简介

-4.2 线性稳压电源

--4.2 线性稳压电源

-4.3 开关稳压电源

--4.3 开关稳压电源

-第四章 作业

-第四章 讨论题

第五章 微处理器与片上系统

-5.1 微处理器简介

--5.1 微处理器简介

-5.2 微处理器和片上系统的发展历程

--5.2 微处理器和片上系统的发展历程

-5.3 微处理器分类

--5.3 微处理器分类

-5.4 微处理器和片上系统举例

--5.4 微处理器和片上系统举例

-5.5 微处理器和片上系统硬件结构

--5.5 微处理器和片上系统硬件结构

-5.6 外围接口和设备

--5.6.1 外围接口和设备简介

--5.6.2 串行接口UART

-- 5.6.3 串行总线SPI

--5.6.4 串行总线 I2C

--5.6.5 串行总线USB

--5.6.6 网络接口CAN

--5.6.7 无线网络接口蓝牙

-5.7 嵌入式软件开发方法

--5.7 嵌入式软件开发方法

-5.8 嵌入式操作系统

-- 5.8.1 嵌入式操作系统

--5.8.2 嵌入式操作系统

--5.8.3 嵌入式操作系统

-5.9 外围设备应用程序开发简介

--5.9 外围设备应用程序开发简介

-第五章 作业

-第五章 讨论题

第六章 TM4C123 SoC及其系统设计

-6.1 TM4C123 简介

--6.1 TM4C123 SoC简介

-6.2 TM4C123 实验板

--6.2 TM4C123 实验板

-6.3 TM4C123 软件开发

--6.3 TM4C123 软件开发

-6.4 TM4C123 实验举例

--6.4 TM4C123实验举例

-第六章 作业

-第六章 阅读资料

-第六章 讨论题

第七章 PSoC及其系统设计

-7.1 PSoC简介

--7.1 PSoC简介

-7.2 PSoC实验板

--7.2 PSoC实验板

-7.3 PSoC软件开发

--7.3 PSoC软件开发

-7.4 PSoC实验举例

--7.4 PSoC实验举例

-第七章 作业

-第7章 阅读资料

-第七章 讨论题

第八章 FPGA与数字系统设计

-8.1 FPGA简介

--8.1 FPGA简介

-8.2 FPGA的发展趋势

--8.2 FPGA的发展趋势

-8.3 FPGA的特点

--8.3 FPGA的特点

-8.4 FPGA的结构

--8.4 FPGA的结构

-8.5 FPGA结构举例

--8.5 FPGA结构举例

-8.6 FPGA设计工具和方法

--8.6 FPGA设计工具和方法

-8.7 QuartusⅡ集成开发环境

--8.7 QuartusⅡ集成开发环境

-8.8 DE2-115实验平台简介

--8.8 DE2-115实验平台简介

-8.9 Verilog硬件设计语言

-- 8.9.1 Verilog简介

--8.9.2 Verilog语法

--8.9.3 Verilog设计方法

--8.9.4 Verilog设计举例（1）

--8.9.5 Verilog设计举例（2）

--8.9.6 Verilog设计举例（3）

--8.9.7 Verilog设计举例（4）

-- 8.9.8 设计仿真

-8.10 数字电路设计与仿真举例

--8.10 数字电路设计与仿真举例

-第八章 作业

-第八章 阅读资料

-第八章 讨论题

第九章 SOPC系统设计

-9.1 SOPC简介

--9.1 SOPC简介

-9.2 Nios II 微处理器简介

--9.2 Nios II 微处理器简介

-9.3 Avalone总线简介

--9.3 Avalone总线简介

-9.4 SOPC设计方法简介

--9.4 SOPC设计方法简介

-9.5 SOPC设计举例

-- 9.5.1 设计内容

--9.5.2 实验操作（1）

-- 9.5.3 实验操作（2）

-9.6 Nios II 软件设计

--9.6 Nios II 软件设计

-第九章 作业

-第九章 讨论题

第十章 SoC实验与设备

-10.1 实验内容与要求

--10.1 实验内容与要求.

-10.2 实验设备与器材

--10.2 实验设备与器材

-10.3 注意事项与调试方法

--10.3 注意事项与调试方法

-10.4 实验结果展示

--10.4 实验结果展示

--学生课内作品展示-音乐播放器

--学生课内作品展示-螃蟹机器人

--学生课内作品展示-手势识别跟踪

--学生课内作品展示-倒立摆

--学生课外作品展示-无线触摸输入设备

--学生课内作品展示-数字手写体识别

-第十章 作业

-第十章 讨论题

期末考试

-期末考试

--期末考试

9.1 SOPC简介笔记与讨论

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