Embedded SoPC Design with Nios II Processor and Verilog Examples

Author: Pong P. Chu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781118309469
Release Date: 2012-05-14
Genre: Technology & Engineering

Explores the unique hardware programmability of FPGA-basedembedded systems, using a learn-by-doing approach to introduce theconcepts and techniques for embedded SoPC design with Verilog An SoPC (system on a programmable chip) integrates a processor,memory modules, I/O peripherals, and custom hardware acceleratorsinto a single FPGA (field-programmable gate array) device. Inaddition to the customized software, customized hardware can bedeveloped and incorporated into the embedded system aswell—allowing us to configure the soft-core processor, createtailored I/O interfaces, and develop specialized hardwareaccelerators for computation-intensive tasks. Utilizing an Altera FPGA prototyping board and its Nios IIsoft-core processor, Embedded SoPC Design with Nios II Processorand Verilog Examples takes a "learn by doing" approach toillustrate the hardware and software design and development processby including realistic projects that can be implemented and testedon the board. Emphasizing hardware design and integration throughout, the bookis divided into four major parts: Part I covers HDL and synthesis of custom hardware Part II introduces the Nios II processor and provides anoverview of embedded software development Part III demonstrates the design and development of hardware andsoftware of several complex I/O peripherals, including a PS2keyboard and mouse, a graphic video controller, an audio codec, andan SD (secure digital) card Part IV provides several case studies of the integration ofhardware accelerators, including a custom GCD (greatest commondivisor) circuit, a Mandelbrot set fractal circuit, and an audiosynthesizer based on DDFS (direct digital frequency synthesis)methodology While designing and developing an embedded SoPC can berewarding, the learning can be a long and winding journey. Thisbook shows the trail ahead and guides readers through the initialsteps to exploit the full potential of this emergingmethodology.

Embedded SoPC Design with Nios II Processor and VHDL Examples

Author: Pong P. Chu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781118008881
Release Date: 2011-09-21
Genre: Computers

The book is divided into four major parts. Part I covers HDL constructs and synthesis of basic digital circuits. Part II provides an overview of embedded software development with the emphasis on low–level I/O access and drivers. Part III demonstrates the design and development of hardware and software for several complex I/O peripherals, including PS2 keyboard and mouse, a graphic video controller, an audio codec, and an SD (secure digital) card. Part IV provides three case studies of the integration of hardware accelerators, including a custom GCD (greatest common divisor) circuit, a Mandelbrot set fractal circuit, and an audio synthesizer based on DDFS (direct digital frequency synthesis) methodology. The book utilizes FPGA devices, Nios II soft–core processor, and development platform from Altera Co., which is one of the two main FPGA manufactures. Altera has a generous university program that provides free software and discounted prototyping boards for educational institutions (details at http://www.altera.com/university ). The two main educational prototyping boards are known as DE1 ($99) and DE2 ($269). All experiments can be implemented and tested with these boards. A board combined with this book becomes a “turn–key” solution for the SoPC design experiments and projects. Most HDL and C codes in the book are device independent and can be adapted by other prototyping boards as long as a board has similar I/O configuration.

Embedded SoPC design with Nios II processor and Verilog examples

Author: 曲邦平
Publisher:
ISBN: 7121257734
Release Date: 2015
Genre:

本书利用Altera FPGA开发板和Nios II软核处理器,揭示了基于FPGA的嵌入式系统特有的硬件可编程性,采用"做中学"的模式,介绍了基于Verilog的嵌入式SoPC设计的基本概念和技术.本书通过许多实例说明软,硬件的设计和开发过程,并给出了完整的代码和丰富的实验题目.

FPGA Prototyping by SystemVerilog Examples

Author: Pong P. Chu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781119282693
Release Date: 2018-04-18
Genre: Technology & Engineering

A hands-on introduction to FPGA prototyping and SoC design This is the successor edition of the popular FPGA Prototyping by Verilog Examples text. It follows the same “learning-by-doing” approach to teach the fundamentals and practices of HDL synthesis and FPGA prototyping. The new edition uses a coherent series of examples to demonstrate the process to develop sophisticated digital circuits and IP (intellectual property) cores, integrate them into an SoC (system on a chip) framework, realize the system on an FPGA prototyping board, and verify the hardware and software operation. The examples start with simple gate-level circuits, progress gradually through the RT (register transfer) level modules, and lead to a functional embedded system with custom I/O peripherals and hardware accelerators. Although it is an introductory text, the examples are developed in a rigorous manner, and the derivations follow the strict design guidelines and coding practices used for large, complex digital systems. The book is completely updated and uses the SystemVerilog language, which “absorbs” the Verilog language. It presents the hardware design in the SoC context and introduces the hardware-software co-design concept. Instead of treating examples as isolated entities, the book integrates them into a single coherent SoC platform that allows readers to explore both hardware and software “programmability” and develop complex and interesting embedded system projects. The new edition: Adds four general-purpose IP cores, which are multi-channel PWM (pulse width modulation) controller, I2C controller, SPI controller, and XADC (Xilinx analog-to-digital converter) controller. Introduces a music synthesizer constructed with a DDFS (direct digital frequency synthesis) module and an ADSR (attack-decay-sustain-release) envelope generator. Expands the original video controller into a complete stream based video subsystem that incorporates a video synchronization circuit, a test-pattern generator, an OSD (on-screen display) controller, a sprite generator, and a frame buffer. Provides a detailed discussion on blocking and nonblocking statements and coding styles. Describes basic concepts of software-hardware co-design with Xilinx MicroBlaze MCS soft-core processor. Provides an overview of bus interconnect and interface circuit. Presents basic embedded system software development. Suggests additional modules and peripherals for interesting and challenging projects. FPGA Prototyping by SystemVerilog Examples makes a natural companion text for introductory and advanced digital design courses and embedded system courses. It also serves as an ideal self-teaching guide for practicing engineers who wish to learn more about this emerging area of interest.

FPGA Prototyping by VHDL Examples

Author: Pong P. Chu
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9781119282754
Release Date: 2017-10-12
Genre: Technology & Engineering

A hands-on introduction to FPGA prototyping and SoC design This Second Edition of the popular book follows the same “learning-by-doing” approach to teach the fundamentals and practices of VHDL synthesis and FPGA prototyping. It uses a coherent series of examples to demonstrate the process to develop sophisticated digital circuits and IP (intellectual property) cores, integrate them into an SoC (system on a chip) framework, realize the system on an FPGA prototyping board, and verify the hardware and software operation. The examples start with simple gate-level circuits, progress gradually through the RT (register transfer) level modules, and lead to a functional embedded system with custom I/O peripherals and hardware accelerators. Although it is an introductory text, the examples are developed in a rigorous manner, and the derivations follow strict design guidelines and coding practices used for large, complex digital systems. The new edition is completely updated. It presents the hardware design in the SoC context and introduces the hardware-software co-design concept. Instead of treating examples as isolated entities, the book integrates them into a single coherent SoC platform that allows readers to explore both hardware and software “programmability” and develop complex and interesting embedded system projects. The revised edition: Adds four general-purpose IP cores, which are multi-channel PWM (pulse width modulation) controller, I2C controller, SPI controller, and XADC (Xilinx analog-to-digital converter) controller. Introduces a music synthesizer constructed with a DDFS (direct digital frequency synthesis) module and an ADSR (attack-decay-sustain-release) envelop generator. Expands the original video controller into a complete stream-based video subsystem that incorporates a video synchronization circuit, a test pattern generator, an OSD (on-screen display) controller, a sprite generator, and a frame buffer. Introduces basic concepts of software-hardware co-design with Xilinx MicroBlaze MCS soft-core processor. Provides an overview of bus interconnect and interface circuit. Introduces basic embedded system software development. Suggests additional modules and peripherals for interesting and challenging projects. The FPGA Prototyping by VHDL Examples, Second Edition makes a natural companion text for introductory and advanced digital design courses and embedded system course. It also serves as an ideal self-teaching guide for practicing engineers who wish to learn more about this emerging area of interest.

Eclipse IDE kurz gut

Author: Ed Burnette
Publisher: O'Reilly Media
ISBN: 9783955611552
Release Date: 2013-07-01
Genre: Computers

Eclipse ist eine benutzerfreundliche, freie Entwicklungsumgebung (IDE), mit der die Anwendungsentwicklung dank vieler Werkzeuge zum Design, zum Modellieren und Testen vereinfacht wird. Dieser Band richtet sich an Java-Entwickler und gibt in knapper Form einen Überblick über zentrale Konzepte von Eclipse wie z.B. Views, Editoren und Perspektiven. Darüber hinaus wird erläutert, wie man Java-Code mit Hilfe von Tools wie Ant und JUnit integrieren kann. Das Buch bietet darüber hinaus Tipps und Tricks bei der Arbeit mit der IDE, ein Glossar Eclipse-typischer Begriffe sowie eine Auswahl nützlicher Plug-ins. Das Buch wurde für die dritte Auflage komplett überarbeitet und basiert auf der Version Eclipse 4.3.

Intelligent Robotics Systems Inspiring the NEXT

Author: Kairuddin Omar
Publisher: Springer
ISBN: 9783642404092
Release Date: 2013-08-16
Genre: Computers

This book constitutes the refereed proceedings of the 16th FIRA Robo World Congress, FIRA 2013, held in Kuala Lumpur, Malaysia, in August 2013. The congress consisted of the following three conferences: 5th International Conference on Advanced Humanoid Robotics Research (ICAHRR), 5th International Conference on Education and Entertainment Robotics (ICEER), and 4th International Robotics Education Forum (IREF). The 38 revised full papers presented were carefully reviewed and selected from 112 submissions. They cover various topics related to the technical developments and achievements in the field of robotics.

Signaltheorie

Author: Alfred Mertins
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783663056867
Release Date: 2013-03-08
Genre: Technology & Engineering

Zu den typischen Aufgabenstellungen der Signalverarbeitung gehören z. B. die Komprimierung von Sprach-, Audio- und Bildsignalen, die Signal- bzw. Prozessanalyse und die Datenübertragung. Die dabei angewandten Methoden sind äußerst vielfältig, und das Verständnis der Algorithmen erfordert zum Teil weitgehende Kenntnisse der Signaltheorie. Ein wesentlicher Aspekt der Signaltheorie besteht darin, Methoden anzugeben, die besondere Einsichten in die Eigenschaften von Signalen bzw. von stochastischen Prozessen erlauben. Beispiele linearer Transformationen sind dabei die Karhunen-Love-, die Kurzzeit-Fourier- und die Wavelet-Transformation. Bei den nichtlinearen Analysemethoden ist die Wigner-Verteilung hervorzuheben. Hinzu kommen die modellgestützten Detektions- und Schätzverfahren. Das vorliegende Buch ermöglicht dem Leser einen systematischen Einstieg in die Signaltheorie. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele, die bis hin zu Fragestellungen jüngster Forschungsaktivitäten führen, illustriert. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse der Fourier-Transformation, der Beschreibung linearer Systeme und der Matrizenalgebra.

Rechnerorganisation und Rechnerentwurf

Author: David Patterson
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 9783110446067
Release Date: 2016-05-24
Genre: Computers

Mit der deutschen Übersetzung zur fünfter Auflage des amerikanischen Klassikers Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interface ist das Standardwerk zur Rechnerorganisation wieder auf dem neusten Stand - David A. Patterson und John L. Hennessy gewähren die gewohnten Einblicke in das Zusammenwirken von Hard- und Software, Leistungseinschätzungen und zahlreicher Rechnerkonzepte in einer Tiefe, die zusammen mit klarer Didaktik und einer eher lockeren Sprache den Erfolg dieses weltweit anerkannten Standardwerks begründen. Patterson und Hennessy achten darauf, nicht nur auf das "Wie" der dargestellten Konzepte, sondern auch auf ihr "Warum" einzugehen und zeigen damit Gründe für Veränderungen und neue Entwicklungen auf. Jedes der Kapitel steht für einen deutlich umrissenen Teilbereich der Rechnerorganisation und ist jeweils gleich aufgebaut: Eine Einleitung, gefolgt von immer tiefgreifenderen Grundkonzepten mit steigernder Komplexität. Darauf eine aktuelle Fallstudie, "Fallstricke und Fehlschlüsse", Zusammenfassung und Schlussbetrachtung, historische Perspektiven und Literaturhinweise sowie Aufgaben. In der neuen Auflage sind die Inhalte in den Kapiteln 1-5 an vielen Stellen punktuell verbessert und aktualisiert, mit der Vorstellung neuerer Prozessoren worden, und der Kapitel 6... from Client to Cloud wurde stark überarbeitetUmfangreiches Zusatzmaterial (Werkzeuge mit Tutorien etc.) stehtOnline zur Verfügung.

Rapid Prototyping of Digital Systems

Author: James O. Hamblen
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780387726700
Release Date: 2007-10-31
Genre: Technology & Engineering

Here is a laboratory workbook filled with interesting and challenging projects for digital logic design and embedded systems classes. The workbook introduces you to fully integrated modern CAD tools, logic simulation, logic synthesis using hardware description languages, design hierarchy, current generation field programmable gate array technology, and SoPC design. Projects cover such areas as serial communications, state machines with video output, video games and graphics, robotics, pipelined RISC processor cores, and designing computer systems using a commercial processor core.

Nichtlineare Finite Elemente Analyse von Festk rpern und Strukturen

Author: René de Borst
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527678020
Release Date: 2014-09-16
Genre: Technology & Engineering

Echte Ingenieursprobleme sind intrinsisch nichtlinear. Kennnisse der nichtlinearen Finiten-Elemente-Analyse sind für Maschinenbauer, Bauingenieure und Werkstofftechniker daher unabdingbar. Mit ihrer Hilfe lassen sich mechanische Festigkeitsberechnungen durchführen, zeit- und kostenintensive Tests bei der Produktentwicklung werden so reduziert. Didaktisch schlüssig vom Modell und dessen theoretischer Durchdringung bis zum Algorithmus und dessen praktischer Implementierung bietet dieses Buch eine Einführung in die nichtlineare Finite-Elemente-Analyse ? leicht zugänglich, kompakt und auf die technische Ausrichtung fokussiert: - mathematische und kontinuumsmechanische Grundlagen, Lösungstechniken für nichtlineare Probleme in der statischen und dynamischen Analyse - erste Einblicke in geometrische Nichtlinearitäten - Schädigung, Plastizität und zeitabhängige Nichtlinearitäten - Plastizität von Balken, Bögen und Schalen - elastische und elastoplastische Finite-Elemente-Analyse großer Dehnungen - Einführung in moderne Diskretisierungskonzepte Hilfreich fürs Bestehen von Prüfungen sind die Beispiele im frei erhältlichen Finite-Elemente-Code auf Python?-Basis. Das dazugehörige Hintergrundwissen macht den User mit den Möglichkeiten und Grenzen moderner Finite-Elemente-Software vertraut. Der ideale Einstieg in die nichtlineare Finite-Elemente-Analyse für Studenten und Praktiker ? mit so viel Mathematik wie nötig und so vielen realen Ingenieursproblemen wie möglich. Mit Beispielen im Finite-Elemente-Code auf Python?-Basis unter: www.wiley-vch.de

Numerik Algorithmen

Author: Gisela Engeln-Müllges
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783540263531
Release Date: 2006-01-14
Genre: Mathematics

Das Buch ist eine praxisnahe Einführung in die Numerische Mathematik zu grundlegenden Aufgabengebieten wie lineare und nichtlineare Gleichungen und Systeme, Eigenwerte von Matrizen, Approximation, Interpolation, Splines, Quadratur und Kubatur. Die Autoren beschreiben die mathematischen und numerischen Prinzipien wichtiger Verfahren und stellen leistungsfähige Algorithmen für deren Durchführung dar. Zahlreiche Beispiele und erläuternde Skizzen erleichtern das Verständnis. Für jeden Problemkreis werden Entscheidungshilfen für die Auswahl der geeigneten Methode angegeben. Zu allen Verfahren wurden Programme in C entwickelt, die auf einer CD-ROM beigefügt sind. Eine zweite CD-ROM enthält Spline-Funktionen als Demo-Version aus der interaktiven Lernumgebung NUMAS.

HTML XHTML CSS Der Meisterkurs

Author: Elizabeth Castro
Publisher:
ISBN: 3863250060
Release Date: 2012
Genre:

Müssen Sie schnell HTML lernen? Dank der grafischen Gestaltung und der schrittweisen, aufgabenorientierten Anleitungen dieses Bestsellers unter den HTML-Referenzen können Sie HTML in kürzester Zeit meistern. In dieser Ausgabe führt Webexpertin und Bestsellerautorin Elizabeth Castro Sie mit klaren Anleitungen und lesefreundlichem Stil in die wesentlichen Punkte der modernen HTML- und XHTML-Verwendung ein. Sie lernen, wie Sie eigene Websites entwerfen, strukturieren und formatieren, wie Sie Bilder, Links, Styles, Listen, Tabellen, Frames und Formulare erstellen und verwenden, wie Sie Sounds und.

GC MS in der klinischen Chemie

Author: Petra Gerhards
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527624355
Release Date: 2008-11-21
Genre: Science

Die GC/MS erfüllt die gesetzlichen Forderungen nach immer empfindlicheren und aussagekräftigeren Verfahren in der klinischen Analytik. Speziell im Drogenscreening werden die Ergebnisse der immunologischen Verfahren mit Hilfe der GC/MS abgesichert. Anwender im klinischen Labor erhalten mit diesem Buch einen schnellen Einstieg in die GC/MS Analytik. Die Beschreibung aktueller Themen der klinischen Analytik in einfacher und praxisgerechter Form sowie die nötigen Begleitinformationen aus anderen Fachgebieten helfen, Zusammenhänge zu verstehen und in die Praxis umzusetzen. Anhand praxisgerechter Applikationen wird der Einsteiger in Gebiete wie Probenversand, Probenvorbereitung bis hin zur qualitativen und quantitativen Auswertung eingeführt. Dem Anwender werden Modelle zur Qualitätssicherung im Labor vorgestellt sowie logistische Hilfen wie Kontaktadressen für Ringversuche oder Bezugsadressen für Standards und Probenvorbereitungsmaterial gegeben. Darüber hinaus bekommt er viele Tips für Kosteneinsparungen durch eine Gegenüberstellung verschiedener Analysenverfahren. Das Buch richtet sich vor allem an Labormediziner, Toxikologen und Laboranten, die im Bereich der Drogenanalytik arbeiten, ist aber auch für Fachhochschulen und CTA/PTA-Schulen zu Lehrzwecken geeignet.