內容提要:本書主要闡述 聚芯SoC 的組成原理及其嵌入式應用開發(包括開發工具和系統軟件),從計算機系統結構角度深入淺出地陳述了基于龍芯CPU核的擁有完全自主知識產權的高端通用化 聚芯SoC 特點,全書按 聚芯SoC 的結構與原理、嵌入式系統常見外圍設備與硬件設計、嵌入式系統的開發工具與軟件開發等三部分展開,共分13個章節,揭示了高檔SoC芯片的工作機理,使廣大高校師生、工程技術人員能夠透徹理解片上集成系統知識。通過 聚芯SoC 的介紹,讀者能充分掌握和加強鞏固計算機組成原理的專業知識,本書可以作為高等院校計算機、電子等專業的輔助教材或硬件實驗室參考書。本書不僅深刻剖析了S0c芯片的設計方法學,而且給出了計算機系統超微小型化的技術途徑,讓更多的人了解SOC芯片特點及其嵌入式應用示范開發,使國產高檔SoC芯片更廣泛地應用于數字電視、汽車電子、武器型號、手持終端、視頻監控、身份識別、電子導航、工控/數控、醫療器械、瘦客端等領域,為信息產業低成本化和國防裝備現代化發揮巨大作用。目錄 第一部分 聚芯SOC的結構與原理第1章 概述 1.1SoC發展綜述 1.2聚芯SoC的研制歷程 1.3聚芯SoC的特點 1.4聚芯SoC的應用范圍第2章 聚芯SoC總體結構 2.1組成原理 2.2總線架構L*BUS 2.2.1AXB總線 2.2.20EB總線 2.2.3DCB總線 2.2.4L*BUS特點 2.3存儲組織 2.3.1存儲空間分類 2.3.2DCB配置空間分配 2.4龍芯CPU核 2.4.1存儲管理 2.4.2浮點部件 2.4.3媒體處理 2.5關鍵技術與創新 2.6主要技術指標第3章 聚芯SoC系統控制 3.1系統時鐘控制 3.2系統初始配置 3.3日歷/定時/看門狗控制 3.3.1RTC/日歷模塊 3.3.2看門狗(WatchDog) 3.4DMA控制器 3.5GPIO控制器 3.6中斷控制 3.7功耗管理 3.7.1IP核(模塊)級低功耗管理 3.7.2動態變頻低功耗管理 3.7.3動態功耗管理策略 3.8電源管理第4章 聚芯SoC片內駐留設備 4.1I2C接口 4.1.1I2C總線簡介 4.1.2聚芯SoC中I2C總線的實現 4.2USB控制器 4.2.1USB控制器工作原理 4.2.2聚芯SoCUSBOHCI主機控制器的各模塊功能介紹 4.3UART 4.3.1串行通信協議 4.3.2串行通信的物理標準 4.3.3UARTl6550的IP設計 4.3.4串口使用說明 4.4LCD液晶顯示 4.4.1LCD的工作原理與特點 4.4.2聚芯SoCLCD控制器 4.5外部DMA 4.5.1DMA工作原理 4.5.2聚芯SoC外部DMA工作特點 4.6鍵盤/鼠標接口 4.6.1PS/2接口控制器 4.6.2PS/2幀結構 4.6.3PS/2通信時序 4.6.4電氣接口 4.7AC 97接口 4.7.1AC 97接口概述 4.7.2AC 97控制器的寄存器 4.7.3AC 97控制器主要工作原理 4.7.4AC 97控制器整體結構 4.8并行口/打印口 4.8.1并行端口原理 4.8.2聚芯并口打印機特點第5章 聚芯SOC片上擴展設備 5.1SDRAM接口 5.1.1動態隨機存儲器(DRAM) 5.1.2聚芯SoC的存儲子系統的內部結構 5.2PCI2.2接口 5.2.1PCI2.2簡介 5.2.2聚芯SoC的PCI2.2接口 5.3LocalBus接口第6章 指令集簡介 6.1龍芯指令集 6.2媒體指令集 6.2.1聚芯SoC支持的多媒體指令 6.2.2聚芯SoC支持的Parallel指令 6.2.3聚芯SoC多媒體指令操作第7章 封裝與電氣特性 7.1IC封裝簡介 7.1.1封裝技術發展趨勢 7.1.2封裝的分類 7.1.3封裝類型和特性 7.2聚芯SoC的封裝 7.2.1封裝參數 7.2.2信號說明 7.3I/OPIN特性 7.3.1LVTTL 7.3.2PCIX、PCI33、PCI66 7.3.3HSTL 7.3.4SSTL 7.4聚芯SoC 1000B的電氣特性 7.4.1芯片的最大工作范圍 7.4.2聚芯SoC 1000B的DC參數 7.4.3聚芯SoC 1000B的AC參數 第二部分 嵌入式系統常見外圍設備與硬件設計第8章 聚芯SoC存儲設計 8.1存儲組織結構 8.1.1系統總體地址分配 8.1.2OEB設備地址分配 8.1.3I_K3B總線地址分配 8.2SDRAM接口設計 8.2.1DIMM條規范 8.2.2聚芯SoCSDRAM控制器特點 8.2.3聚芯SoC端SDRAM接口信號 8.2.4DIMM條接口信號 8.3FLASH/SRAM設計 8.3.18/16位NORFLASH的擴展方法 8.3.2NANDFLASH的擴展方法 8.3.3SRAM的擴展方法第9章 聚芯SoC設備驅動設計 9.1異步串口的互聯設計 9.2鍵盤鼠標的接口設計 9.3并口/打印機接口設計 9.4AC 97接口設計 9.5USB接口設計 9.6LCDTFT/STN接口設計 9.7GPIO應用設計第10章 聚芯SoCI/O設備擴展設計 10.1LocalBus接口擴展 10.1.1DOC2000擴展 10.1.2CF+卡接口擴展 10.1.3IDE接口擴展 10.2PCI擴展設計 10.3USB擴展設計 第三部分 嵌入式系統的開發工具與軟件開發第11章 聚芯soC開發評估板 11.1板卡介紹 11.2聚芯SoCBIOS介紹 11.2.1開發目標和環境工具 11.2.2系統初始化 11.3EJTAG在線調試第12章 聚芯SoC多操作系統支持 12.1Linux操作系統支持 12.1.1認識Linux內核源代碼 12.1.2Linux啟動過程 12.1.3Linux內核配置系統 12.1.4實例 12.2VxWorks操作系統支持 12.2.1VxWorks操作系統簡介 12.2.2TornadoII集成開發環境 12.2.3Vxworks對于SoC芯片的支持 12.2.4開發VxWorks應用程序 12.3WindowsCE 12.3.1嵌入式操作系統WindowsCE介紹 12.3.2WindowsCE移植簡介 12.4其他操作系統支持 12.4.1 c/os Ⅱ 12.4.2 Cos-Ⅱ第13章 聚芯Sot2應用開發 13.1常用工具軟件 13.2程序設計 13.2.1源程序的編譯 13.2.2Makefile的編寫 13.2.3程序庫的鏈接 13.3在線調試 13.4系統固化 13.4.1EPROM和FLASH系統固化 13.4.2DOC2000系統固化實例參考文獻