这本《基于Xilinx FPGA的多核嵌入式系统设计基础(附光盘)》由张亮、沈沛意、肖潇、刘春红编著，作为国内首本介绍基于Xilinx FPGA平台的多核嵌入式系统设计的教材，在详细阐述多核嵌入式系统的创建流程和步骤的同时，重点介绍了目前Xilinx FPGA多核嵌入式系统中丰富的通信机制以及基于不同通信方式的多核嵌入式系统的构建方法。在引导读者系统掌握多核嵌入式系统创建流程，多核嵌入式系统的软、硬件协同调试过程和调试技巧的基础上，给出了大量的具体实例和工程应用，使读者能够自主开发出一套完整的核问通信模型，并构建一个完整的多核嵌入式系统。

这本《基于Xilinx FPGA的多核嵌入式系统设计基础(附光盘)》由张亮、沈沛意、肖潇、刘春红编著，系统地介绍了基于Xilinx公司FPGA的多核嵌入式系统设计的方法、步骤和相关软件的使用方法。在讲述搭建多核架构，核间通信，软、硬件协同调试的基础上，深入讨论了多核设计中的实际工程问题和许多实用的调试技巧。

本书内容包括：Xilinx软、硬核处理器介绍；Xilinx FPGA产品介绍；多核嵌入式通信系统的开发环境；软、硬件设计流程介绍；相关总线与通信机制介绍及对多核架构前景的展望。

这本《基于Xilinx FPGA的多核嵌入式系统设计基础(附光盘》是在Xilinx公司大学计划的支持下完成的。由于是针对教学和科研中的实际问题进行讨论和阐述，因此本书中所有的工程和例程都在本书随书光盘中给出并全部经过实际测试。本书可作为高等院校电子类和通信类等专业本科生、研究生的教材，亦可作为相关科研人员的工具书和参考书。

第1章 绪论

 1.1 FPGA的发展历程及特性介绍

 1.2 Microblaze软核的介绍

1.2.1 Microblaze的流水线结构

1.2.2 Microblaze中断机制

1.2.3 Microblaze的缓存机制和MMU

 1.3 PowerPC405硬核介绍

 1.4 Xilinx FPGA产品介绍

1.4.1 Spartan系列产品

1.4.2 Virtex系列产品

 1.5 本章小结

第2章 多核系统设计环境与设计流程

 2.1 开发软件简介

2.1.1 ISE开发软件简介

2.1.2 ISE的安装

 2.2 利用ISE进行硬件逻辑设计的流程

2.2.1创建新工程

2.2.2新建HDL源文件

2.2.3 对源文件进行综合以及仿真

 2.3 利用XPS向导进行多核硬件系统设计的流程

2.3.1 利用BSB新建一个工程

2.3.2 选择必要外设，并进行参数配置

2.3.3 配置启动内存，并选用内存测试文件

2.3.4 编译源文件，生成硬件网表

2.3.5 下载比特流，配置FPGA

 2.4 利用EDK套件进行多核软件开发的流程

2.4.1 在单核基础上添加工程应用

2.4.2 编辑.C文件并编译

2.4.3 编写用户约束文件

2.4.4 修改MSS中的驱动文件

2.4.5 下载比特流，配置FPGA

 2.5 本章小结

第3章 总线机制与核间通信机制

 3.1 总线机制

3.1.1 0PB总线

3.1.2 PLB总线

3.1.3 XCL总线

3.1.4 FSL总线

3.1.5 0CM总线

3.1.6 LMB总线

 3.2 核间通信机制介绍

3.2.1 Mailbox

3.2.2 Mutex

3.2.3 Shared Memo

3.2.4 Interrupt

3.2.5 PLBv46_PLBv46 Bridge

3.2.6 FSL互连体系

3.2.7 DAM Controller

3.2.8 混合衍生体系

3.3 本章小结

第4章 基于PowerPC的单核系统设计

 4.1 简单硬件系统设计

4.1.1 用BSB创建工程

4.1.2 分析已创建的工程

4.1.3 生成硬件IP网表文件

4.1.4 下载测试程序

 4.2 添加IP核到硬件系统

4.2.1 打开工程

4.2.2 扩展硬件系统

4.2.3 分析MHS文件

4.2.4 下载比特流

4.3 自定义IP核的设计与添加

4.3.1 新建一个自定义IP核

4.3.2 添加自定义IP核

4.3.3 在硬件系统中开发应用测试程序

 4.4 基本的应用软件设计

4.4.1 打开一个工程

4.4.2 创建一个BSP

4.4.3 升级基本的C文件

4.4.4 连接器脚本

 4.5 使用SDK进行软件设计

4.5.1 打开工程

4.5.2 添加定时器和中断控制器

4.5.3 配置BSP

4.5.4 运行SDK

4.5.5 创建一个C工程

4.5.6 管理编译配置

4.5.7 添加源程序

4.5.8 编写中断程序并编译代码

4.5.9 生成ELF文件

4.5.10 硬件测试

4.5.11 SDK调试

 4.6 本章小结

第5章 多核嵌入式系统硬件设计实线

 5.1 基于FSL体系的多核系统设计

5.1.1 建立单核硬件系统

5.1.2 EDK工程中创建自定义FIFO

5.1.3 利用ISE设计自定义FIFO

5.1.4 添加多MB，搭建多核系统

5.1.5 添加测试核间通信的程序

5.1.6 下载比特流，配置FPGA

 5.2 基于Mailbox体系的多核系统设计

5.2.1 建立单核硬件系统

5.2.2 添加Mailbox核

5.2.3 添加MBL搭建双核系统

5.2.4 添加核间通信测试程序

5.2.5 下载比特流，配置FPGA

 5.3 基于Mutex体系的多核系统设计

5.3.1 建立单核硬件系统

5.3.2 添加Mutex核

5.3.3 添加MBL搭建双核系统

5.3.4 添加核间通信测试程序

5.3.5 下载比特流，配置FPGA

 5.4 基于Interrupt体系的多核系统设计

5.4.1 打开多核工程

5.4.2 添加Interrupt和Timer核

5.4.3 添加测试核间通信的程序

5.4.4 下载比特流，配置FPGA

 5.5 基于SharedMemory体系的多核系统设计

5.5.1 打开上个实验中的双核工程

5.5.2 添力口BRAM以及xps_brain_cntlr

5.5.3 添加MB2，搭建三核工程体系

5.5.4 添加测试核间通信的程序

5.5.5 下载比特流，配置FPGA

 5.6 本章小结

第6章 多核嵌入式系统软件开发

 6.1 图像格式介绍

6.1.1.BMP图片格式

6.1.2 JPEG图片格式

 6.2 RGB与YCrCb颜色模型

6.2.1 RGB颜色模型

6.2.2 YCrCb颜色模型

 6.3 RGB2 YCrCb算法设计实验

6.3.1 在双核通信系统上添加软件应用

6.3.2 重要宏定义、数据结构设计

6.3.3 算法设计、编译与部署

6.3.4 下载比特流，配置FPGA

 6.4 DCT算法设计实验

6.4.1 在双核通信系统上添加软件应用

6.4.2 重要宏定义、数据结构设计

6.4.3 算法设计、编译与部署

6.4.4 下载比特流，配置FPGA

 6.5 单核执行图像处理算法以及时间测量

6.5.1 解析算法执行的流程

6.5.2 修改shm.c文件

6.5.3 下载比特流，配置FPGA

 6.6 多核执行图像处理算法以及时间测量

6.6.1 解析算法执行的流程

6.6.2 修改shm.c文件

6.6.3 下载比特流，配置FPGA

 6.7 本章小结

第7章 多核结构的价值与发展前景

 7.1 单核/多核体系的性能指标对比

7.1.1 单核/多核体系执行时间对比

7.1.2 单核/多核体系占用资源对比

7.1.3 基于实验的多核体系架构的几点改进

 7.2 多种嵌入式处理器性能对比

7.2.1 Actel软硬核处理器

7.2.2 Altera软硬核处理器

7.2.3 Lattice嵌入式处理器

7.2.4 Actel、Altera、Lattice和Xilinx嵌入式处理器性能比较

 7.3 基于Tilera的众核体系

 7.4 本章小结

参考文献