基于FPGA的嵌入式系统的设计.txt

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以计算机技术、通信技术和软件技术为核心的信息技术取得了更加迅猛的发展，各种装备与设备上嵌入式计算与系统的广泛应用，大大地推动了行业的渗透性应用。嵌入式系统被描述为：“以应用为中心、软件硬件可裁剪的、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格综合性要求的专用计算机系统”，由嵌入式硬件和嵌入式软件两部分组成。硬件是支撑，软件是灵魂，几乎所有的嵌入式产品中都需要嵌入式软件来提供灵活多样、而且应用特制的功能。目前，国内的嵌入式系统已经广泛应用于工业、通讯和国防，并已经渗透到汽车电子以及信息家电等各个领域。嵌入式系统已经成为现代工业的一大主流产品和核心。
       基于IBM PowerPC硬核和Xilinx MicroBlaze软核的嵌入式系统设计的培训课程是以Xilinx公司的Virtex-4 FX器件为核心，包括了嵌入IBM PowerPC硬核以及Xilinx MicroBlaze软核的嵌入式系统设计流程和设计方法。通过实验课程和参考设计案例,使学员掌握基于FPGA的嵌入式系统的设计方法，并能够在自己项目中运用所学到的知识快速进行基于FPGA的嵌入式系统设计。

  
视频名称：基于FPGA的嵌入式系统的设计（基于IBM PowerPC硬核和Xilinx MicroBlaze软核的嵌入式系统设计）
容量：12.20G（3DVD）      时长：约580分钟

视频课程安排
课程演讲内容分14讲
第一讲：嵌入式系统的基本概念；
介绍嵌入式系统的基本概念和基本的设计理念，给出嵌入式系统的设计的大致思路，并引出基于FPGA的嵌入式系统设计的概念。
第二讲：嵌入式系统的处理器的介绍（PPC部分）；
介绍PPC的详细结构，包括核心处理部分、总线架构以及其它相关部件；
第三讲：嵌入式系统的处理器的介绍（MicroBlaze部分）；
介绍MicroBlaze的详细结构，包括核心处理部分、总线架构以及其它相关部件；
第四讲：基于FPGA的嵌入式系统设计流程；
介绍基于FPGA的嵌入式系统设计流程。
第五讲：硬件系统设计介绍；
介绍使用Xilinx的EDK工具进行硬件开发设计所需的工具和具体实现流程。
第六讲：基于FPGA的嵌入式系统的软件设计流程；
介绍使用Xilinx的EDK工具进行软件开发设计所需的工具和具体实现流程。
第七讲：软件的编写和调试；
介绍Xilinx的软件调试工具和调试实现方法。
第八讲：软硬件协同系统仿真；
介绍仿真生成器工具和仿真流程。
第九讲：外部存储控制和文件管理；
介绍不同类型的外部存储器的特点、与外部存储器接口的设计步骤以及不同的文件系统的区别和特点。
第十讲：中断和异常管理；
介绍中断和异常的特点与区别、中断机制、在设计中中断的引入以及中断处理的方法。
第十一讲：使用ChipScope进行调试；
介绍ChipScope工具的特点、在设计中如何引入ChipScope工具进行软件和硬件调试
第十二讲：性能提升；
介绍不同的提升嵌入式系统的设计方法。
第十三讲：BSP(板级支持包)和BFM（总线功能模型）；
介绍BSP的概念和生成针对不同操作系统的BSP的步骤、基于总线的系统的验证方法进行BFM仿真的步骤。
第十四讲：Boot程序的载入；
介绍不同的系统初始化和应用载入的机制，不同的Boot加载的方法。

  
二、试验课程，注意仅为文档，非视频。
试验一：简单硬件设计；
使用Xilinx的工具构建简单的处理器系统，以加强对一些概念的理解和熟悉Xilinx的设计工具硬件设计流程。
试验二：在硬件设计中添加IP核；
使用Xilinx的设计工具在已有的处理器系统中添加新的IP核，并完成整个硬件设计流程，进一步加强对硬件流程的理解。
试验三：在硬件设计中添加用户自己设计的模块。
使用Xilinx的设计工具在已有的处理器系统中添加用户自己设计的模块，并完成整个设计流程，了解如何添加用户自定义的模块在已有的基本处理器系统中。
试验四：编写基本的应用软件；
使用Xilinx的设计工具开发基本的应用软件，了解如何软件设计的具体流程。
试验五：软件的编写和调试；
使用Xilinx的软件工具编写带定时器和中断控制的应用软件并调试。进一步了解软件设计流程。
试验六：系统仿真；
使用相应的工具进行系统级仿真。了解系统级仿真实现的整个工具流程。
试验七：外部存储控制器和文件系统；
使用相应的IP 实现与外部DDR存储器的连接，使用相应的工具构建文件系统。了解如何使用合适的IP核实现与外部存储器的连接，并了解基于文件系统的嵌入式系统的工作方式。
试验八：ChipScope Pro工具的使用；
使用ChipScope Pro工具进行调试。了解在现有的设计中如何添加ChipScope Pro分析器核。并了解如何使用多个工具来调试软件。
试验九：性能的调整；
使用Xilinx的设计工具SDK对每个应用程序进行执行时间的分析，根据分析结果对进行相应的修改以达到性能和逻辑资源使用的最优化。了解如何使用SDK工具进行程序执行情况的分析，并了解如何使用高速缓存（Cache）机制来提升设计性能。
试验十：总线功能模型（BFM）的仿真；
使用BFM对自己设计的模块进行功能验证。了解如何为用户自己设计的模块构建BFM并验证其功能。
  

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锤子

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