王者歸來：Xilinx All Programmable Zynq-7000 SoC設計指南

一本反映最新Xilinx可程式化技術，
完整論述Zynq-7000 SoC體系結構、程式設計及作業系統移植經典著作。

　　首次論述Zynq-7000 SoC體系結構、程式設計及作業系統移植的方法與實踐。詳盡介紹Zynq-7000 SoC的體系結構和相關生態系統，圍繞軟體和硬體協同設計的理念敘述，利於讀者徹底掌握Zynq-7000 SoC的設計方法和技巧。

　　1 Xilinx 為這個最新Zynq 設計平台的定位——偏重於嵌入式系統的應用，未來的可程式設計邏輯元件向著嵌入式處理方向發展，未來嵌入式系統「硬體」和「軟體」將根據應用的要求，真正變成All Programmable（全可程式設計），即可以在單晶片內設計滿足特定要求的硬體平台和對應的軟體應用。

　　2 Zynq-7000 元件是最新半導體技術、電腦技術和電子技術的結合體。

　　在一個小小的半導體晶圓上卻整合了當今最新的資訊技術。在這個平台上實現嵌入式系統的應用，表現從上到下的一體化設計理念。

　　3 Zynq-7000 平台是非常好的教學平台、科學研究平台和應用平台。

　　本書所列出的設計實例代表著Zynq 的應用方向，在介紹這些設計實例的過程中，貫穿許多重要的設計方法和設計想法，這些設計方法和設計想法比設計案例本身更加重要。

前言

第一篇Zynq 7000基礎理論
第1章可程式設計SoC設計
1.1可程式設計SoC系統
1.2Xilinx Zynq平台
1.3Zynq平台設計方法學

第2章AMBA協定標準
2.1AMBA標準導論
2.2AMBA APB標準
2.3AMBA AHB標準
2.4AMBA AXI 4標準

第二篇Zynq7000系統結構
第3章Zynq 7000應用處理單元
3.1應用處理單元
3.2CortexA9處理器
3.3監聽控制單元
3.4L2快取記憶體
3.5單晶片記憶體
3.6APU介面
3.7APU內的TrustZone
3.8應用處理單元重置
3.9耗電考慮
3.10系統位址分配
3.11中斷
3.12計時器
3.13DMA控制器

第4章Zynq 7000可程式設計邏輯資源
4.1Zynq 7000可程式設計邏輯資源特性
4.2可程式設計邏輯資源功能

第5章系統互聯結構
5.1系統互聯功能及特性
5.2服務品質
5.3AXI_HP介面
5.4AXI_ACP介面
5.5AXI_GP介面
5.6AXI訊號歸納
5.7PL介面選擇

第6章系統公共資源特性及功能
6.1時鐘子系統
6.2重置子系統

第7章Zynq偵錯和測試子系統
7.1JTAG和DAP子系統
7.2CoreSight系統結構及功能

第8章Zynq平台的啟動和設定
8.1Zynq平台啟動和設定功能
8.2外部啟動要求
8.3BootROM
8.4元件設定介面

第9章Zynq平台主要外接裝置模組
9.1DDR記憶體控制器
9.2靜態記憶體控制器
9.3四 SPI Flash控制器
9.4SD/SDIO外接裝置控制器
9.5通用輸入/輸出控制器
9.6USB主機、裝置和OTG控制器
9.7吉位元乙太網控制器
9.8SPI控制器
9.9CAN控制器
9.10UART控制器
9.11I2C控制器
9.12ADC轉換器介面
9.13PCI E介面

第10章Zynq平台描述標準
10.1Zynq平台檔案描述標準功能集
10.2微處理器硬體標準
10.2.1通用微處理器硬體標準
10.3微處理器外接裝置標準
10.4外接裝置分析指令
10.5黑盒定義
10.6微處理器軟體標準
10.7微處理器函數庫定義
10.8微處理器驅動定義
10.9Xilinx板描述格式

第11章進階綜合工具HLS
11.1進階綜合工具結構
11.2進階綜合工具排程和綁定
11.3Vivado HLS工具的優勢
11.4C程式的關鍵屬性
11.5HLS內提供的用於時鐘測量的術語

第三篇Zynq 7000設計實作
第12章Zynq基本處理系統的建立和執行
12.1使用BSB精靈產生Zynq基本系統
12.2產生和執行記憶體測試專案
12.3產生和執行外接裝置測試專案

第13章增加AXI IP到設計
13.1設計原理
13.2增加IP到系統設計
13.3使用SDK設計和實現應用專案
第14章基於訂製IP實現簡單嵌入式系統設計

14.1建立設計專案
14.2訂製GPIO IP核
14.3增加和連接AXI外接裝置
14.4增加約束到使用者約束檔案
14.5使用SDK設計和實現應用專案

第15章基於訂製IP實現複雜嵌入式系統設計
15.1設計原理
15.2建立設計專案
15.3訂製VGA IP核
15.4訂製移位暫存器IP核
15.5增加和連接VGA IP核
15.6增加和連接shifter IP核
15.7增加約束到使用者約束檔案
15.8使用SDK設計和實現應用專案

第16章軟體和硬體協作偵錯系統
16.1複製並開啟設計專案
16.2例化AXI Chipscope核
16.3匯入硬體設計到SDK工具
16.4啟動ChipScope Pro硬體偵錯器
16.5執行H/S驗證

第17章Zynq平台設定和啟動的實現
17.1產生SD卡鏡像檔案並啟動
17.2產生QSPI Flash鏡像並啟動

第18章以Zynq HP從通訊埠為基礎的資料傳輸實現
18.1設計原理
18.2建立設計專案
18.3增加並設定AXI CDMA到設計
18.4使用SDK設計和實現應用專案

第19章以Zynq ACP從通訊埠為基礎的資料傳輸實現
19.1設計原理
19.2建立設計專案
19.3設定PS通訊埠
19.4增加並連接IP到設計
19.5使用SDK設計和實現應用專案

第20章XADC在Zynq平台上的應用
20.1設計原理
20.2建立設計專案
20.3增加XADC IP到設計
20.4增加約束到使用者約束檔案
20.5使用SDK設計和實現應用專案

第21章Ubuntu作業系統在Zynq平台上實現
21.1Ubuntu作業系統環境架設
21.2u boot原理及實現
21.3核心概述及編譯
21.4裝置樹原理及實現
21.5檔案系統原理及實現
21.6開啟設計專案
21.7使用SDK設計產生軟體專案
21.8驗證Ubuntu作業系統的執行

第22章μC/OS Ⅲ作業系統在Zynq平台上的實現
22.1μC/OS Ⅲ作業系統簡介
22.2μC/OS Ⅲ作業系統環境建構
22.3建立設計專案
22.4建立以μC/OS Ⅲ作業系統為基礎的軟體應用專案
22.5執行外接裝置測試專案
22.6相關檔案目錄功能
22.7以μC/OS III作業系統為基礎的關鍵專案檔案分析

第23章HLS在Zynq嵌入式系統設計中的應用
23.1設計原理
23.2基於HLS產生FIR濾波器
23.3建立處理器系統
23.4使用SDK設計和實現應用專案