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SoC设计指南:基于Arm Cortex-M电子书

本书是基于Arm Cortex-M内核架构展SoC设计的优秀参考书,讲解了基于Arm Cortex-M处理器的SoC设计方法,重对SoC的构成、设计、集成及应用行了详细阐述,并讨论了基于SoC的编程。书中涉及的知识面很全,其中外设设计实例、SoC设计实例等均有很高的实践参考价值。本书适合具有数字电路、模拟电路和嵌式系统设计基础的读者参考,也可作为电子信息专业高年级本科生或研究生相关课程的教材。

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作       者:(英)姚文祥(Joseph Yiu)

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2023-11-28

字       数:13.7万

所属分类: 科技 > 计算机/网络 > 计算机理论与教程

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Arm? Cortex?-M处理器已经是loT和嵌式应用程序流行的选择之一。通过Arm的DesignStart?工具,可以高效、方便且成本合理地访问Arm Cortex-M处理器IP内核。本书针对SoC和FPGA设计师详细阐述了将Cortex-M处理器集成到SoC芯片设计中时需要掌握的所有关键技术内容,包括总线协议、总线互连和外围设计等等。 姚文祥(Joseph Yiu)是Arm公司的杰出工程师,早在2000年就始设计SoC,并在该领域担任了近20年的领导岗位。Joseph的书以专家的视角介绍了SoC设计师在将Cortex-M处理器整合到系统中时需要知道的内容,并讨论了Arm处理器和广泛的SoC组件(如内存口、外围设备和调试组件)使用的片上总线协议规范(AMBA、AHB和APB)。还包括软件发和高级设计注意事项。旅程以“将系统组装在一起”结束,这是一个基于Cortex-M3处理器(DesignStart)的简单微控制器设计的设计师视角,该处理器使用您将学会创建的组件。<br/>【推荐语】<br/>本书是基于Arm Cortex-M内核架构展SoC设计的优秀参考书,讲解了基于Arm Cortex-M处理器的SoC设计方法,重对SoC的构成、设计、集成及应用行了详细阐述,并讨论了基于SoC的编程。书中涉及的知识面很全,其中外设设计实例、SoC设计实例等均有很高的实践参考价值。本书适合具有数字电路、模拟电路和嵌式系统设计基础的读者参考,也可作为电子信息专业高年级本科生或研究生相关课程的教材。<br/>【作者】<br/>姚文祥,在微控制器和基于Arm Cortex-M处理器的SoC设计领域,他是一位经验丰富的作家、演讲者,Arm公司杰出工程师。他在业务应用和编程、ASIC/SoC设计、验证、FPGA原型发、低功耗设计和产品测试等方面拥有丰富的专业知识。另外,从加速的8位处理器到第一个基于Arm的SoC设计项目,再到各种Cortex-M处理器及其设计工具套件,他在微控制器IP设计方面拥有20年的从业经验。他担任过各种高级工程师,目前在物联网和嵌式产品团队中作为产品经理调研下一代新产品,同时仍然参与一系列嵌式处理器产品工程研发。<br/>
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The Translator's Words 译者序

FOREWORD 序

PREFACE 前言

ABOUT THE AUTHOR 作者简介

第1章 Arm Cortex-M系列处理器简介

1.1 Cortex-M系统设计

1.2 Arm处理器的分类

1.3 Cortex-M获取的开发资源

第2章 基于Cortex-M处理器的系统设计

2.1 概述

2.2 存储器

2.3 外围设备的定义

2.4 存储器映射的定义

2.5 总线和存储器系统设计

2.6 TCM集成

2.7 高速缓存集成

2.8 处理器的配置选项

2.9 中断信号及相关事项

2.10 事件接口

2.11 时钟生成

2.12 复位生成

2.13 SysTick定时器

2.14 调试集成

2.15 电源管理功能

2.16 顶层引脚分配和引脚多路复用

2.17 其他信号

2.18 签署要求

第3章 AMBA、AHB、APB

3.1 AMBA

3.2 AHB概述

3.3 AHB详述

3.4 独占访问操作

3.5 AHB5 TrustZone支持

3.6 APB概述

第4章 搭建Cortex-M处理器的简单总线系统

4.1 总线设计基础

4.2 搭建简单的Cortex-M0系统

4.3 搭建简单的Cortex-M0+系统

4.4 搭建简单的Cortex-M1系统

4.5 搭建简单的Cortex-M3/Cortex-M4系统

4.6 处理多个总线主机

4.7 独占访问支持

4.8 地址重映射

4.9 基于AHB的存储器连接与TCM

4.10 嵌入式闪存的处理

第5章 Cortex-M处理器系统的调试集成

5.1 调试与跟踪功能概述

5.2 CoreSight调试架构

5.3 调试集成

5.4 其他调试相关主题

第6章 低功耗支持

6.1 Cortex-M处理器低功耗特性

6.2 低功耗设计基础

6.3 Cortex-M处理器低功耗接口

6.4 体现低功耗设计的Cortex-M处理器特性

6.5 系统级设计注意事项

第7章 总线基础组件设计

7.1 简单AMBA总线系统设计概述

7.2 典型AHB从机设计规则

7.3 典型AHB基础组件

7.4 从Cortex-M3/Cortex-M4 AHB Lite桥接到AHB5

第8章 简单外设设计

8.1 外设系统设计

8.2 设计简单的APB外设

8.3 ID寄存器

8.4 外设设计的其他注意事项

第9章 内核系统集成

9.1 搭建简单的微控制器系统

9.2 设计划分

9.3 仿真环境的内容

9.4 仿真用基础软件支持库及代码

9.5 系统级仿真

9.6 高级处理器系统和Corstone基础IP

9.7 验证

9.8 ASIC实现流程

9.9 可测试性设计

第10章 处理器系统的其他相关设计

10.1 时钟系统设计

10.2 多电源域和电源门控

10.3 混合信号Arm处理器

10.4 SoC案例——Beetle测试芯片案例研究

第11章 软件开发

11.1 Cortex微控制器软件接口标准

11.2 搭建多工具链支持的开发平台

11.3 Arm Keil微控制器开发套件

11.4 使用RTOS

11.5 其他工具链

技术术语表

参考资料

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