嵌入式系統設計：ARM-Based FPGA基礎篇

　　近年來，在FPGA整合ARM核心的產品相當受到矚目，逐漸從傳統應用轉向訴求節能、低功耗、高性能及彈性化設計的嵌入式產品，發掘出全新契機，可應用在測試儀器、監控系統、車用資訊娛樂系統、工業馬達控制、輔助駕駛系統、汽車環視系統、人機介面等等。

　　目前開設之FPGA設計以及嵌入式系統之課程，各需要不同的FPGA開發板與ARM開發板，如今以此FPGA整合ARM核心的產品，不僅能夠降低購置設備的成本，並降低軟硬體整合的難度。結合可靠的FPGA設計工具、直觀的系統整合工具，以及成熟的ARM輔助系統，可以加速開發流程，並降低風險。本書希望讓即使是第一次實現FPGA的設計者，也可輕鬆的使用已有的軟體、IP和其他設計內容完成設計專案。

作者簡介

廖裕評

　　現職
　　健行科技大學電子系 副教授

　　學歷
　　國立台灣大學電機工程系 博士

　　經歷
　　健行科技大學電子系 副教授
　　健行科技大學電子系 系主任

陸瑞強

　　現職
　　國立宜蘭大學 助理教授

　　學歷
　　國立台灣大學電機工程系 博士

　　經歷
　　國考專利師、電子工程技師
　　健行科技大學 助理教授
　　宜昇科技 工程師

郭書銘

　　現職
　　新竹某IC design大廠

　　學歷
　　大同大學資訊工程 碩士

　　經歷
　　技嘉科技 軟體課長
　　茂綸股份有限公司 Altera Nios2 FAE 副理
　　於 2007年取得 Altera 金牌的認證
　　並於 2011 年取得 Altera Certified Platinum Distributor FAE in Embedded Systems 認證
　　目前任職於新竹某IC design 大廠, 擔任Embedded System工程師

1 認識Altera SoC FPGA 與開發環境建立
1-1 Altera 軟體包下載與安裝
1-1-1 Altera 軟體包下載
1-1-2 Altera 軟體包安裝 1
1-2 SoC Embedded Design Suite（SoC EDS）之下載與安裝
1-2-1 SoC EDS 下載
1-2-2 SoC EDS 安裝
1-2-3 ARM DS-5 網路版之授權檔設定

2 快速體驗FPGA SoC
2-1 製作可開機的SD 卡
2-2 將DE1-SoC 開發板上的FPGA 進行硬體配置
2-3 使用System console 測試硬體系統
2-4 使用SD 卡開機啟動Linux 作業系統
2-5 HPS_LED_HEX 硬體專案系統說明
2-5-1 HPS_LED_HEX 硬體專案之Qsys 系統
2-5-2 HPS_LED_HEX 硬體專案之HPS 界面與周邊設定
2-5-3 HPS_LED_HEX 硬體專案頂層電路

3 FPGA 周邊控制
3-1 控制FPGA 的LED 與七段顯示器
3-2 變化LED 與七段顯示器顯示間隔時間
3-3 LED 閃爍與七段顯示器顯示數字

4 控制HPS 周邊
4-1 控制HPS 界面LED 與按鍵專案
4-2 HPS 之G-sensor 控制專案
4-2-1 G-sensor 控制說明
4-2-2 HPS 之G-sensor 控制專案程式設計
4-3 由FPGA 周邊LED 與七段顯示器顯示HPS 界面G-sensor 數值
4-3-1 G-sensor 的X 值控制LED 燈全亮或全滅
4-3-2 G-sensor 的X 值控制LED 燈會像泡泡亮燈往提高方 向移動

5 乒乓球遊戲設計—VIP 應用
5-1 以Qsys 整合VIP 控制VGA 螢幕
5-2 顯示乒乓球與球拍區塊顯示於VGA 螢幕
5-2-1 乒乓球專案之Qsys 建立
5-2-2 轉換soc_system.sopcinfo 為hps_0.h 標頭檔
5-2-3 各區塊的初始位置設定
5-2-4 乒乓球反彈運動程式與七段顯示器計分專案
5-3 G-sensor 控制乒乓球之球拍左右移專案

6 物聯網應用
6-1 網路設定與網頁伺服的設定
6-1-1 靜態IP 位址設定
6-1-2 觀察lighttpd 設定檔
6-1-3 使用index.sh 設計Hello 網頁
6-1-4 使用index.sh 設計CGI 網頁
6-2 網頁監控七段顯示器數值
6-2-1 七段顯示器顯示輸入的數值專案開發
6-2-2 網頁監控七段顯示器
6-3 網頁控制10 顆LED 燈閃滅
6-3-1 控制10 顆LED 燈個別閃爍專案應用程式開發
6-3-2 網頁控制10 顆LED 燈個別閃爍專案CGI 程式設計
6-4 網頁控制10 顆LED 燈個別亮或滅專案
6-4-1 網頁控制10 顆LED 燈個別亮或滅應用程式開發
6-4-2 網頁控制10 顆LED 燈個別亮或滅
6-5 網頁監看Server 端之LED 燈狀況專案
6-5-1 將10 顆LED 燈之狀況寫入文字檔伺服器端應用程式
6-5-2 網頁監看伺服器端之LED 燈狀況
6-6 監控網頁設計

7 LXDE 桌面專案應用
7-1 製作LXDE 桌面專案可開機的SD 卡
7-2 使用SD 卡開機啟動LXDE 桌面
7-3 安裝Samba 設定網路分享資料夾
7-4 設定遠端桌面功能