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Xilinx Zynq-7000嵌入式系統設計與實現：基於Arm Cortex-A9雙核處理器和Vivado的設計方法（第二版）

為了解決hdmi線品質的問題，作者何賓 這樣論述：

本書是作者在已經出版的《Xilinx Zynq-7000嵌入式系統設計與實現：基於ARM Cortex-A9雙核處理器和Vivado的設計方法》一書的基礎上進行修訂而成的。   本書新修訂後內容增加到30章。修訂後，本書的一大特色就是加入了Arm架構及分類、使用PetaLinux工具在Zynq-7000 SoC上搭建Ubuntu作業系統，以及在Ubuntu作業系統環境下搭建Python語言開發環境，並使用Python語言開發應用程式的內容。   本書修訂後。進一步降低了讀者學習Arm Cortex-A9嵌入式系統的門檻，並引入了在Zynq-7000 SoC上搭建Ubuntu作業系統的新方法。此

外，將流行的Python語言引入到Arm嵌入式系統中，進一步拓寬了在Arm嵌入式系統上開發應用程式的方法。 第1章 Zynq - 7000 SoC設計導論 1 1.1 全可程式設計片上系統基礎知識 1 1.1.1 全可程式設計片上系統的演進 1 1.1.2 SoC與MCU和CPU的比較 3 1.1.3 全可程式設計SoC誕生的背景 4 1.1.4 可程式設計SoC系統技術特點 5 1.1.5 全可程式設計片上系統中的處理器類型 5 1.2 Arm架構及分類 6 1.2.1 M - Profile 7 1.2.2 R - Profile 9 1.2.3 A - Profile

10 1.3 Zynq - 7000 SoC功能和結構 11 1.3.1 Zynq - 7000 SoC產品分類及資源 12 1.3.2 Zynq - 7000 SoC的功能 12 1.3.3 Zynq - 7000 SoC處理系統PS的構成 14 1.3.4 Zynq - 7000 SoC可程式設計邏輯PL的構成 19 1.3.5 Zynq - 7000 SoC內的互聯結構 20 1.3.6 Zynq - 7000 SoC的供電引腳 22 1.3.7 Zynq - 7000 SoC內MIO到EMIO的連接 23 1.3.8 Zynq - 7000 SoC內為PL分配的信號 28 1.4 Z

ynq - 7000 SoC在嵌入式系統中的優勢 30 1.4.1 使用PL實現軟體演算法 30 1.4.2 降低功耗 32 1.4.3 即時減負 33 1.4.4 可重配置計算 34 第2章 AMBA規範 35 2.1 AMBA規範及發展 35 2.1.1 AMBA 1 36 2.1.2 AMBA 2 36 2.1.3 AMBA 3 36 2.1.4 AMBA 4 37 2.1.5 AMBA 5 38 2.2 AMBA APB規範 40 2.2.1 AMBA APB寫傳輸 40 2.2.2 AMBA APB讀傳輸 42 2.2.3 AMBA APB錯誤回應 43 2.2.4 操作狀態 44

2.2.5 AMBA 3 APB信號 44 2.3 AMBA AHB規範 45 2.3.1 AMBA AHB結構 45 2.3.2 AMBA AHB操作 46 2.3.3 AMBA AHB傳輸類型 48 2.3.4 AMBA AHB猝發操作 50 2.3.5 AMBA AHB傳輸控制信號 53 2.3.6 AMBA AHB位址解碼 54 2.3.7 AMBA AHB從設備傳輸回應 55 2.3.8 AMBA AHB資料匯流排 58 2.3.9 AMBA AHB傳輸仲裁 59 2.3.10 AMBA AHB分割傳輸 64 2.3.11 AMBA AHB復位 67 2.3.12 關於AHB資料匯

流排的位元寬 67 2.3.13 AMBA AHB周邊設備 68 2.4 AMBA AXI4規範 69 2.4.1 AMBA AXI4概述 69 2.4.2 AMBA AXI4功能 70 2.4.3 AMBA AXI4互聯結構 78 2.4.4 AXI4 - Lite功能 79 2.4.5 AXI4 - Stream功能 80 第3章 Zynq - 7000系統公共資源及特性 83 3.1 時鐘子系統 83 3.1.1 時鐘子系統架構 83 3.1.2 CPU時鐘域 84 3.1.3 時鐘程式設計實例 86 3.1.4 時鐘子系統內的生成電路結構 87 3.2 復位子系統 91 3.2.1

重定子系統結構和層次 92 3.2.2 重定流程 93 3.2.3 復位的結果 94 第4章 Zynq調試和測試子系統 95 4.1 JTAG和DAP子系統 95 4.1.1 JTAG和DAP子系統功能 97 4.1.2 JTAG和DAP子系統I/O信號 99 4.1.3 程式設計模型 99 4.1.4 Arm DAP控制器 101 4.1.5 跟蹤埠介面單元（TPIU） 102 4.1.6 Xilinx TAP控制器 102 4.2 CoreSight系統結構及功能 103 4.2.1 CoreSight結構概述 103 4.2.2 CoreSight系統功能 104 第5章 Corte

x - A9處理器及指令集 107 5.1 應用處理單元概述 107 5.1.1 基本功能 107 5.1.2 系統級視圖 108 5.2 Cortex - A9處理器結構 110 5.2.1 處理器模式 111 5.2.2 寄存器 113 5.2.3 流水線 118 5.2.4 分支預測 118 5.2.5 指令和資料對齊 119 5.2.6 跟蹤和調試 121 5.3 Cortex - A9處理器指令集 122 5.3.1 指令集基礎 122 5.3.2 資料處理操作 125 5.3.3 記憶體指令 130 5.3.4 分支 131 5.3.5 飽和算術 133 5.3.6 雜項指令 13

4 第6章 Cortex - A9片上記憶體系統結構和功能 138 6.1 L1快取記憶體 138 6.1.1 快取記憶體背景 138 6.1.2 快取記憶體的優勢和問題 139 6.1.3 記憶體層次 140 6.1.4 快取記憶體結構 140 6.1.5 緩存策略 145 6.1.6 寫和取緩衝區 147 6.1.7 緩存性能和命中速度 147 6.1.8 無效和清除緩存 147 6.1.9 一致性點和統一性點 149 6.1.10 Zynq - 7000中Cortex - A9 L1快取記憶體的特性 151 6.2 記憶體順序 153 6.2.1 普通、設備和強順序記憶體模型 154

6.2.2 記憶體屬性 155 6.2.3 記憶體屏障 155 6.3 記憶體管理單元 159 6.3.1 MMU功能描述 160 6.3.2 虛擬記憶體 161 6.3.3 轉換表 162 6.3.4 頁表入口域的描述 165 6.3.5 TLB構成 167 6.3.6 記憶體訪問順序 169 6.4 偵聽控制單元 170 6.4.1 地址過濾 171 6.4.2 SCU主設備埠 171 6.5 L2快取記憶體 171 6.5.1 互斥L2 - L1快取記憶體配置 173 6.5.2 快取記憶體替換策略 174 6.5.3 快取記憶體鎖定 174 6.5.4 使能/禁止L2快取記憶體控制器

176 6.5.5 RAM訪問延遲控制 176 6.5.6 保存緩衝區操作 176 6.5.7 在Cortex - A9和L2控制器之間的優化 177 6.5.8 預取操作 178 6.5.9 程式設計模型 179 6.6 片上記憶體 180 6.6.1 片上記憶體概述 180 6.6.2 片上記憶體功能 181 6.7 系統位址分配 186 6.7.1 位址映射 186 6.7.2 系統匯流排主設備 188 6.7.3 I/O外設 188 6.7.4 SMC記憶體 188 6.7.5 SLCR寄存器 188 6.7.6 雜項PS寄存器 189 6.7.7 CPU私有寄存器 189 第7章

Zynq - 7000 SoC的Vivado基本設計流程 190 7.1 創建新的工程 190 7.2 使用IP集成器創建處理器系統 192 7.3 生成頂層HDL並匯出設計到SDK 197 7.4 創建應用測試程式 199 7.5 設計驗證 202 7.5.1 驗證前的硬體平臺準備 202 7.5.2 設計驗證的具體實現 203 7.6 SDK調試工具的使用 205 7.6.1 打開前面的設計工程 205 7.6.2 導入工程到SDK 205 7.6.3 建立新的記憶體測試工程 205 7.6.4 運行記憶體測試工程 206 7.6.5 調試記憶體測試工程 207 7.7 SDK性能分析工具

209 第8章 Arm GPIO的原理和控制實現 213 8.1 GPIO模組原理 213 8.1.1 GPIO介面及功能 214 8.1.2 GPIO程式設計流程 217 8.1.3 I/O介面 218 8.1.4 部分寄存器說明 218 8.1.5 底層讀/寫函數說明 220 8.1.6 GPIO的API函數說明 220 8.2 Vivado環境下MIO讀/寫控制的實現 221 8.2.1 調用底層讀/寫函數編寫GPIO應用程式 221 8.2.2 調用API函數編寫控制GPIO應用程式 224 8.3 Vivado環境下EMIO讀/寫控制的實現 226 8.3.1 調用底層讀/寫函數

編寫GPIO應用程式 227 8.3.2 調用API函數編寫控制GPIO應用程式 232 第9章 Cortex - A9異常與中斷原理及實現 236 9.1 異常原理 236 9.1.1 異常類型 237 9.1.2 異常處理 241 9.1.3 其他異常控制碼 242 9.1.4 Linux異常程式流 243 9.2 中斷原理 244 9.2.1 外部插斷要求 244 9.2.2 Zynq - 7000 SoC內的中斷環境 247 9.2.3 中斷控制器的功能 248 9.3 Vivado環境下中斷系統的實現 252 9.3.1 Cortex - A9處理器中斷及異常初始化流程 252 9

.3.2 Cortex - A9 GPIO控制器初始化流程 252 9.3.3 匯出硬體設計到SDK 253 9.3.4 創建新的應用工程 253 9.3.5 運行應用工程 256 第10章 Cortex - A9計時器原理及實現 257 10.1 計時器系統架構 257 10.1.1 CPU私有計時器和看門狗計時器 257 10.1.2 全域計時器/計數器 258 10.1.3 系統級看門狗計時器 259 10.1.4 3重計時器/計數器 261 10.1.5 I/O信號 264 10.2 Vivado環境下計時器的控制實現 264 10.2.1 打開前面的設計工程 265 10.2.2

創建SDK軟體工程 265 10.2.3 運行軟體應用工程 267 第11章 Cortex - A9 DMA控制器原理及實現 268 11.1 DMA控制器架構 268 11.2 DMA控制器功能 271 11.2.1 考慮AXI交易的因素 272 11.2.2 DMA管理器 273 11.2.3 多通道資料FIFO（MFIFO） 274 11.2.4 記憶體―記憶體交易 274 11.2.5 PL外設AXI交易 274 11.2.6 PL外設請求介面 275 11.2.7 PL外設長度管理 276 11.2.8 DMAC長度管理 277 11.2.9 事件和中斷 278 11.2.10 異

常終止 278 11.2.11 安全性 280 11.2.12 IP配置選項 282 11.3 DMA控制器程式設計指南 282 11.3.1 啟動控制器 282 11.3.2 執行DMA傳輸 282 11.3.3 插斷服務常式 282 11.3.4 寄存器描述 283 11.4 DMA引擎程式設計指南 284 11.4.1 寫微代碼程式設計用於AXI交易的CCRx 284 11.4.2 記憶體到記憶體傳輸 284 11.4.3 PL外設DMA傳輸長度管理 287 11.4.4 使用一個事件重新啟動DMA通道 289 11.4.5 中斷一個處理器 289 11.4.6 指令集參考 290 11

.5 程式設計限制 291 11.6 系統功能之控制器重定配置 292 11.7 I/O介面 293 11.7.1 AXI主介面 293 11.7.2 外設請求介面 293 11.8 Vivado環境下DMA傳輸的實現 294 11.8.1 DMA控制器初始化流程 295 11.8.2 中斷控制器初始化流程 295 11.8.3 中斷服務控制碼處理流程 296 11.8.4 匯出硬體設計到SDK 296 11.8.5 創建新的應用工程 297 11.8.6 運行軟體應用工程 303 第12章 Cortex - A9安全性擴展 305 12.1 TrustZone硬體架構 305 12.1.1

多核系統的安全性擴展 307 12.1.2 普通世界和安全世界的交互 307 12.2 Zynq - 7000 APU內的TrustZone 308 12.2.1 CPU安全過渡 309 12.2.2 CP15寄存器存取控制 310 12.2.3 MMU安全性 310 12.2.4 L1緩存安全性 311 12.2.5 安全異常控制 311 12.2.6 CPU調試TrustZone存取控制 311 12.2.7 SCU寄存器存取控制 312 12.2.8 L2緩存中的TrustZone支持 312 第13章 Cortex - A9 NEON原理及實現 313 13.1 SIMD 313

13.2 NEON架構 315 13.2.1 與VFP的共性 315 13.2.2 資料類型 316 13.2.3 NEON寄存器 316 13.2.4 NEON指令集 318 13.3 NEON C編譯器和彙編器 319 13.3.1 向量化 319 13.3.2 檢測NEON 319 13.4 NEON優化庫 320 13.5 SDK工具提供的優化選項 321 13.6 使用NEON內聯函數 324 13.6.1 NEON資料類型 325 13.6.2 NEON內聯函數 325 13.7 優化NEON彙編器代碼 327 13.8 提高記憶體訪問效率 328 13.9 自動向量化實現 329

13.9.1 匯出硬體設計到SDK 329 13.9.2 創建新的應用工程 330 13.9.3 運行軟體應用工程 331 13.10 NEON彙編代碼實現 331 13.10.1 匯出硬體設計到SDK 331 13.10.2 創建新的應用工程 332 13.10.3 運行軟體應用工程 333 第14章 Cortex - A9外設模組結構及功能 334 14.1 DDR記憶體控制器 334 14.1.1 DDR記憶體控制器介面及功能 335 14.1.2 AXI記憶體介面 337 14.1.3 DDR核和交易調度器 338 14.1.4 DDRC仲裁 338 14.1.5 DDR記憶體控制

器PHY 340 14.1.6 DDR初始化和標定 340 14.1.7 改錯碼 341 14.2 靜態記憶體控制器 342 14.2.1 靜態記憶體控制器介面及功能 343 14.2.2 靜態記憶體控制器和記憶體的信號連接 344 14.3 四 - SPI Flash控制器 345 14.3.1 四 - SPI Flash控制器功能 347 14.3.2 四 - SPI Flash控制器回饋時鐘 349 14.3.3 四 - SPI Flash控制器介面 349 14.4 SD/SDIO外設控制器 351 14.4.1 SD/SDIO控制器功能 352 14.4.2 SD/SDIO控制器傳輸

協議 353 14.4.3 SD/SDIO控制器埠信號連接 356 14.5 USB主機、設備和OTG控制器 356 14.5.1 USB控制器介面及功能 358 14.5.2 USB主機操作模式 361 14.5.3 USB設備操作模式 363 14.5.4 USB OTG操作模式 365 14.6 吉比特乙太網控制器 365 14.6.1 吉比特乙太網控制器介面及功能 367 14.6.2 吉比特乙太網控制器介面程式設計嚮導 368 14.6.3 吉比特乙太網控制器介面信號連接 372 14.7 SPI控制器 373 14.7.1 SPI控制器的介面及功能 374 14.7.2 SPI控制

器時鐘設置規則 376 14.8 CAN控制器 376 14.8.1 CAN控制器介面及功能 377 14.8.2 CAN控制器操作模式 379 14.8.3 CAN控制器消息保存 380 14.8.4 CAN控制器接收篩檢程式 381 14.8.5 CAN控制器程式設計模型 382 14.9 UART控制器 383 14.10 I2C控制器 387 14.10.1 I2C速度控制邏輯 388 14.10.2 I2C控制器的功能和工作模式 388 14.11 XADC轉換器介面 390 14.11.1 XADC轉換器介面及功能 391 14.11.2 XADC命令格式 392 14.11.3

供電感測器報警 392 14.12 PCI - E介面 393 第15章 Zynq - 7000內的可程式設計邏輯資源 395 15.1 可程式設計邏輯資源概述 395 15.2 可程式設計邏輯資源功能 396 15.2.1 CLB、Slice和LUT 396 15.2.2 時鐘管理 396 15.2.3 塊RAM 398 15.2.4 數位信號處理 - DSP Slice 398 15.2.5 輸入/輸出 399 15.2.6 低功耗串列收發器 400 15.2.7 PCI - E模組 401 15.2.8 XADC（類比 - 數位轉換器） 402 15.2.9 配置 402 第16章

Zynq - 7000內的互聯結構 404 16.1 系統互聯架構 404 16.1.1 互聯模組及功能 404 16.1.2 資料路徑 406 16.1.3 時鐘域 407 16.1.4 連線性 408 16.1.5 AXI ID 409 16.1.6 寄存器概述 409 16.2 服務品質 410 16.2.1 基本仲裁 410 16.2.2 不錯QoS 410 16.2.3 DDR埠仲裁 411 16.3 AXI_HP介面 411 16.3.1 AXI_HP介面結構及特點 411 16.3.2 介面資料寬度 415 16.3.3 交易類型 416 16.3.4 命令交替和重新排序 416

16.3.5 性能優化總結 416 16.4 AXI_ACP介面 417 16.5 AXI_GP介面 418 16.6 AXI信號總結 418 16.7 PL介面選擇 422 16.7.1 使用通用主設備埠的Cortex - A9 423 16.7.2 通過通用主設備的PS DMA控制器（DMAC） 423 16.7.3 通過高性能介面的PL DMA 426 16.7.4 通過AXI ACP的PL DMA 426 16.7.5 通過通用AXI從（GP）的PL DMA 426 第17章 Zynq - 7000 SoC內定制簡單AXI - Lite IP 429 17.1 設計原理 429 1

7.2 定制AXI - Lite IP 429 17.2.1 創建定制IP範本 429 17.2.2 修改定制IP設計範本 432 17.2.3 使用IP封裝器封裝外設 436 17.3 打開並添加IP到設計中 440 17.3.1 打開工程和修改設置 440 17.3.2 添加定制IP到設計 442 17.3.3 添加XDC約束檔 445 17.4 匯出硬體到SDK 446 17.5 建立和驗證軟體應用工程 446 17.5.1 建立應用工程 447 17.5.2 下載硬體位元流檔到FPGA 449 17.5.3 運行應用工程 450 第18章 Zynq - 7000 SoC內定制複雜AX

I Lite IP 451 18.1 設計原理 451 18.1.1 VGA IP核的設計原理 451 18.1.2 移位暫存器IP核的設計原理 453 18.2 定制VGA IP核 454 18.2.1 創建定制VGA IP範本 454 18.2.2 修改定制VGA IP範本 455 18.2.3 使用IP封裝器封裝VGA IP 459 18.3 定制移位暫存器IP核 460 18.3.1 創建定制SHIFTER IP範本 460 18.3.2 修改定制SHIFTER IP範本 462 18.3.3 使用IP封裝器封裝SHIFTER IP 463 18.4 打開並添加IP到設計中 464 1

8.4.1 打開工程和修改設置 464 18.4.2 添加定制IP到設計 466 18.4.3 添加XDC約束檔 470 18.5 匯出硬體到SDK 471 18.6 建立和驗證軟體工程 472 18.6.1 建立應用工程 472 18.6.2 下載硬體位元流檔到FPGA 476 18.6.3 運行應用工程 477 第19章 Zynq - 7000 AXI HP資料傳輸原理及實現 478 19.1 設計原理 478 19.2 構建硬體系統 479 19.2.1 打開工程和修改設置 479 19.2.2 添加並連接AXI DMA IP核 480 19.2.3 添加並連接FIFO IP核 482

19.2.4 連接DMA中斷到PS 485 19.2.5 驗證和建立設計 487 19.3 建立和驗證軟體工程 487 19.3.1 匯出硬體到SDK 488 19.3.2 創建軟體應用工程 488 19.3.3 下載硬體位元流檔到FPGA 497 19.3.4 運行應用工程 497 第20章 Zynq - 7000 ACP資料傳輸原理及實現 499 20.1 設計原理 499 20.2 打開前面的設計工程 499 20.3 配置PS埠 499 20.4 添加並連接IP到設計 500 20.4.1 添加IP到設計 501 20.4.2 系統連接 501 20.4.3 分配位址空間 502

20.5 使用SDK設計和實現應用工程 504 20.5.1 創建新的軟體應用工程 504 20.5.2 導入應用程式 504 20.5.3 下載硬體位元流檔到FPGA 507 20.5.4 運行應用工程 508 第21章 Zynq - 7000軟體和硬體協同調試原理及實現 509 21.1 設計目標 509 21.2 ILA核原理 510 21.2.1 ILA觸發器輸入邏輯 510 21.2.2 多觸發器埠的使用 510 21.2.3 使用觸發器和存儲限制條件 510 21.2.4 ILA觸發器輸出邏輯 512 21.2.5 ILA資料捕獲邏輯 512 21.2.6 ILA控制與狀態邏輯

513 21.3 VIO核原理 513 21.4 構建協同調試硬體系統 514 21.4.1 打開前面的設計工程 514 21.4.2 添加定制IP 514 21.4.3 添加ILA和VIO核 515 21.4.4 標記和分配調試網路 516 21.5 生成軟體工程 518 21.6 S/H協同調試 520 第22章 Zynq - 7000 SoC啟動和配置原理及實現 527 22.1 Zynq - 7000 SoC啟動過程 527 22.2 Zynq - 7000 SoC啟動要求 527 22.2.1 供電要求 528 22.2.2 時鐘要求 528 22.2.3 復位要求 528 22.

2.4 模式引腳 528 22.3 Zynq - 7000 SoC內的BootROM 530 22.3.1 BootROM特性 530 22.3.2 BootROM頭部 531 22.3.3 啟動設備 535 22.3.4 BootROM多啟動和開機磁碟分割查找 538 22.3.5 調試狀態 539 22.3.6 BootROM後狀態 540 22.4 Zynq - 7000 SoC器件配置介面 543 22.4.1 描述功能 544 22.4.2 器件配置流程 545 22.4.3 配置PL 549 22.4.4 寄存器概述 550 22.5 生成SD卡鏡像檔並啟動 551 22.5.1

SD卡與XC7Z020介面設計 551 22.5.2 打開前面的設計工程 552 22.5.3 創建級啟動引導 553 22.5.4 創建SD卡啟動鏡像 553 22.5.5 從SD卡啟動引導系統 555 22.6 生成QSPI Flash鏡像並啟動 556 22.6.1 QSPI Flash介面 556 22.6.2 創建QSPI Flash鏡像 557 22.6.3 從QSPI Flash啟動引導系統 558 22.7 Cortex - A9雙核系統的配置和運行 558 22.7.1 構建雙核硬體系統工程 558 22.7.2 添加並互聯IP核 559 22.7.3 匯出硬體設計到SDK中

561 22.7.4 設置板級包支援路徑 561 22.7.5 建立FSBL應用工程 562 22.7.6 建立CPU0應用工程 562 22.7.7 建立CPU1板級支持包 566 22.7.8 建立CPU1應用工程 566 22.7.9 創建SD卡鏡像文件 570 22.7.10 雙核系統運行和測試 571 22.7.11 雙核系統的調試 571 第23章 Zynq - 7000 SoC內XADC原理及實現 574 23.1 ADC轉換器介面結構 574 23.2 ADC轉換器功能 575 23.2.1 XADC的命令格式 576 23.2.3 供電感測器報警 576 23.3 XAD

C IP核結構及信號 577 23.4 開發平臺上的XADC介面 578 23.5 在Zynq - 7000 SoC內構建數模混合系統 579 23.5.1 打開前面的設計工程 579 23.5.2 配置PS埠 579 23.5.3 添加並連接XADC IP到設計 580 23.5.4 查看位址空間 582 23.5.5 添加用戶約束檔 583 23.5.6 設計處理 583 23.6 使用SDK設計和實現應用工程 584 23.6.1 生成新的應用工程 584 23.6.2 導入應用程式 585 23.6.3 下載硬體位元流檔到FPGA 591 23.6.4 運行應用工程 591 第24章

Linux開發環境的構建 592 24.1 構建虛擬機器環境 592 24.2 安裝和啟動Ubuntu 14.04客戶機作業系統 595 24.2.1 新添加兩個磁片 595 24.2.2 設置CD/DVD（SATA） 596 24.2.3 安裝Ubuntu 14.04 597 24.2.4 更改Ubuntu 14.04作業系統啟動設備 600 24.2.5 啟動Ubuntu 14.04作業系統 600 24.2.6 添加搜索連結資源 600 24.3 安裝FTP工具 601 24.3.1 Windows作業系統下LeapFTP安裝 601 24.3.2 Ubuntu作業系統環境下FTP安裝

602 24.4 安裝和啟動SSH和GIT組件 603 24.4.1 安裝和啟動SSH組件 603 24.4.2 安裝和啟動GIT組件 604 24.5 安裝交叉編譯器環境 604 24.5.1 安裝32位支援工具包 604 24.5.2 安裝和設置SDK 2015.4工具 605 24.6 安裝和配置Qt集成開發工具 606 24.6.1 Qt集成開發工具功能 606 24.6.2 構建PC平臺Qt環境 607 24.6.3 構建Arm平臺Qt環境 613 第25章 構建Zynq - 7000 SoC內Ubuntu硬體運行環境 622 25.1 建立新的設計工程 622 25.2 添加I

P核路徑 623 25.3 構建硬體系統 623 25.3.1 添加和配置ZYNQ7 IP 624 25.3.2 添加和配置VDMA IP核 625 25.3.3 添加和配置AXI Display Controller IP核 626 25.3.4 添加和配置HDMI Transmitter IP核 627 25.3.5 添加和配置VGA IP核 627 25.3.6 連接用戶自訂IP核 627 25.3.7 添加和配置Processor System Reset IP核 630 25.3.8 連接系統剩餘部分 630 25.4 添加設計約束檔 632 25.5 匯出硬體檔 633 第26章

構建Zynq - 7000 SoC內Ubuntu軟體運行環境 635 26.1 u - boot原理及實現 635 26.1.1 下載u - boot源碼 635 26.1.2 u - boot檔結構 636 26.1.3 u - boot工作模式 637 26.1.4 u - boot啟動過程 637 26.1.5 編譯u - boot 650 26.1.6 連結指令檔結構 652 26.2 內核結構及編譯 654 26.2.1 內核結構 654 26.2.2 下載Linux內核源碼 655 26.2.3 內核版本 655 26.2.4 內核系統組態 655 26.2.5 Bootload

er 啟動過程 658 26.2.6 Linux內核啟動過程 660 26.2.7 編譯內核 662 26.3 設備樹原理及實現 662 26.3.1 設備樹概述 662 26.3.2 設備樹資料格式 663 26.3.3 設備樹的編譯 664 26.4 檔案系統原理及下載 664 26.5 生成Ubuntu啟動鏡像 665 26.5.1 生成FSBL檔 666 26.5.2 生成BOOT.bin開機檔案 666 26.5.3 製作SD卡 668 26.5.4 複製BOOT. bin文件 670 26.5.5 複製編譯後的內核檔 670 26.5.6 複製編譯後的設備樹檔 671 26.5.7

複製檔案系統 671 26.6 啟動Ubuntu作業系統 672 第27章 Linux環境下簡單字元設備驅動程式的開發 674 27.1 驅動程式的必要性 674 27.2 Linux作業系統下的設備檔案類型 675 27.3 Linux驅動的開發流程 676 27.4 驅動程式的結構框架 676 27.4.1 載入和卸載函數模組 676 27.4.2 字元設備中重要的資料結構和函數 677 27.5 編寫makefile檔 683 27.6 編譯驅動程式 684 27.7 編寫測試程式 685 27.8 運行測試程式 686 第28章 Linux環境下包含中斷機制驅動程式的開發 688

28.1 設計原理 688 28.2 編寫包含中斷處理的驅動代碼 688 28.2.1 驅動程式標頭檔 688 28.2.2 驅動的載入和卸載函數 689 28.2.3 file_operations初始化 691 28.3 編寫makefile檔 691 28.4 編譯驅動程式 692 28.5 測試驅動程式 693 第29章 Linux環境下影像處理系統的構建 694 29.1 系統整體架構和功能 694 29.2 OV5640攝像頭性能 695 29.2.1 攝像頭捕獲模組的硬體 696 29.2.2 SCCB介面規範 696 29.2.3 寫攝像頭模組寄存器操作 697 29.2.

4 讀攝像頭模組寄存器操作 698 29.2.5 攝像頭初始化流程 700 29.3 Vivado HLS實現拉普拉斯運算元濾波演算法的設計 701 29.3.1 Vivado HLS工具的性能和優勢 701 29.3.2 拉普拉斯演算法與HDL之間的映射 703 29.4 影像處理系統的整體構建 706 29.5 影像處理系統軟體的設計 708 29.5.1 Ubuntu桌面系統的構建 708 29.5.2 Qt影像處理程式的開發 708 29.6 內嵌影像處理系統測試 710 第30章 Zynq-7000 SoC上構建和實現Python應用 712 30.1 設計所需的硬體環境 712

30.2 構建PetaLinux開發環境 712 30.2.1 PetaLinx開發環境概述 712 30.2.2 安裝32位庫 714 30.2.3 安裝並測試tftp伺服器 714 30.2.4 下載並安裝PetaLinux 715 30.3 構建嵌入式系統硬體 717 30.3.1 下載並安裝Vivado 2018.2整合式開發環境 717 30.3.2 添加板級支援包檔 717 30.3.3 建立新的Vivado工程 717 30.3.4 構建硬體系統 718 30.4 構建嵌入式Python開發環境 721 30.5 構建PC端Python開發環境 723 30.6 伺服器和用戶端P

ython的開發 724 30.6.1 伺服器端Python的開發 725 30.6.2 用戶端Python的開發 726 30.7 設計驗證 728 30.7.1 啟動伺服器程式 728 30.7.2 啟動用戶端程式 729

hdmi線品質進入發燒排行的影片

基於 IoT之銅箔智能化系統建置

為了解決hdmi線品質的問題，作者邱士峻 這樣論述：

銅箔是一種陰質性電解材料，若依製成來看，可大致分為電解銅箔(Electro-Deposited copper foil)與壓延銅箔(Rolled Annealed copper foil)，其中電解銅箔由於製程精細，生產成本較低，且厚度易於調整，因此被廣泛應用在各式電子產品中，是電子產業供應鏈中重要的上游材料。近年來由於5G、IoT、電動車蓬勃發展，銅箔需求量也連帶攀升，為保障產品之生產力與品質，如何有效率地監控廠內生產資訊，是企業面臨之一大課題。目前台灣傳統工廠之設備皆由廠務人員定時巡檢，並以紙本方式記錄其生產資訊，但此方式不僅需耗費大量人力及時間，管理階層也總是無法有效率地掌握即時資訊，

為此，許多傳統產業開始紛紛轉型為智能工廠，以因應工業4.0的到來。本研究將以銅箔公司為對象，打造一套生產智能化系統，將現有生產設備結合IoT與嵌入式系統，對廠內的生箔段製程進行參數收集，並提供觸控螢幕架設於機台旁邊，以取代原本之紙本表單，實現電子表單系統，最後系統所蒐集到之生產資訊，會透過Wi-Fi傳送給中央電腦，使資料分析人員可進一步進行數據分析或可視化呈現。

液晶電視機維修一月通（第3版）

為了解決hdmi線品質的問題，作者孫姣梅 這樣論述：

本書是作者根據初學者的心理特點及學習要求編寫的，全書按日安排學習內容，力求在一個月內讓讀者輕鬆掌握液晶顯示器和液晶電視機的基本原理及維修技巧。全書共由四部分內容構成，第1日主要講述工具及儀器儀錶的使用方法；第2日主要講解液晶顯示幕（簡稱液晶屏）的結構；第3～14日主要講解液晶顯示器的電路結構、工作過程及檢修方法；第15～30日主要講解液晶電視機的電路結構、工作過程及檢修方法。新版減小了液晶顯示器的篇幅，而增大了液晶電視機的篇幅，更適合初學者學習現狀。 孫姣梅 湖南懷化職業技術學院優秀教師，在校擔任電視機原理與維修、電子技術基礎、工廠電氣控制技術等學科教學，出版《電工電子技

術》《電子技術的實踐應用研究》等書。 第1日 專用工具 一、防靜電恒溫烙鐵 二、防靜電手環和防靜電手套 三、熱風槍 第2日 示波器 一、示波器的面板結構 二、示波器的使用 三、分析與思考 四、數字示波器 第3日 頻率計與電視信號發生器 一、頻率計 二、電視信號發生器 第4日 貼片元件的識別與檢測 一、貼片電阻的識別與檢測 二、貼片電容的識別與檢測 三、貼片電感的識別與檢測 四、貼片二極體的識別與檢測 五、貼片三極管的識別與檢測 六、貼片場效應管的識別與檢測 七、貼片積體電路的識別與檢測 第5日 電視信號 一、電子掃描 二、圖像信號的形成 三、色度學知識 四、視訊訊號

與射頻信號 第6日 彩色電視制式 一、NTSC制（正交制） 二、PAL制（帕爾制） 三、SECAM制（塞康制） 四、PAL制彩色電視信號的編碼與解碼 第7日 液晶顯示幕（上） 一、液晶分子及液晶顯示技術的特點 二、液晶顯示幕的結構 三、背光源 四、偏振片（偏光片） 第8日 液晶顯示幕（下） 一、TFT基板及濾色器基板 二、液晶顯示幕的驅動原理 三、液晶顯示幕的主要性能參數 四、液晶屏組件 五、液晶顯示幕的故障 第9日 液晶電視機的結構 一、初識液晶電視機 二、信號傳輸方式 三、常用的信號介面與信號端子 第10日 液晶電視機的電路結構 一、液晶電視機的電路結構框圖 二、液晶電視機的機芯

三、電路板 四、各元件之間的連接關係 五、液晶屏元件的附屬電路 第11日 電源電路 一、電源電路的結構形式 二、普通式電源電路 三、PFC 雙電源式電源電路 四、PFC 單電源式電源電路 五、電源電路中的關鍵元器件 第12日 由LD7576構成的開關電源 一、LD7576介紹 二、電源電路的結構 三、電源電路分析 四、故障檢修 第13日 長虹LT32510電源（上） 一、電源結構框圖 二、EMI濾波及輸入整流濾波 三、PFC電路 四、副電源 第14日 長虹LT32510電源（下） 一、諧振式電源的基本原理 二、L6599介紹 三、主電源分析 四、開機/待機控制 第15日 長虹LT3

2510電源故障檢修 一、電源板故障的判定 二、PFC電路的檢修 三、副電源的檢修 四、主電源的檢修 第16日 逆變器的基本原理 一、CCFL介紹 二、逆變器的結構 三、PWM脈衝調整控制器 四、正弦波形成電路 五、升壓電路 第17日 由OZ9938構成的逆變器 一、OZ9938介紹 二、逆變器電路結構 三、逆變器電路分析 四、逆變器的檢修 第18日 LED背光燈驅動電路 一、LED簡介 二、LED驅動電路模型 三、LED驅動電路的結構 第19日 由PF7001S構成的LED驅動電路 一、PF7001S介紹 二、電路的結構 三、電路分析 四、電路檢修 第20日 由LD7400和PF7

700構成的LED驅動電路 一、LD7400介紹 二、PF7700介紹 三、升壓電路 四、亮度控制電路 五、電路檢修 第21日 主機板——結構框圖、高頻及中頻電路 一、主機板結構框圖 二、高頻電路 三、中頻電路 第22日 主機板——伴音電路 一、伴音處理電路 二、D類功率放大器 三、伴音電路故障檢修 第23日 主機板——平板影像處理器 一、類比處理模組 二、數文書處理模組 三、記憶體介面模組 四、電源模組 第24日 主機板——系統控制電路 一、CPU的週邊電路 二、CPU對開機/待機的控制 三、CPU對逆變器的控制 四、CPU對屏電源的控制 五、DC/DC電路 第25日 主機板故障檢

修 一、檢修液晶電視機應注意的事項 二、如何快速提高檢修技能 三、主機板故障的判斷方法 四、主機板的關鍵檢測點 五、主機板常見故障的檢修 第26日 邏輯板 一、邏輯板電路結構框圖 二、邏輯板上各電路介紹 三、邏輯板實物介紹 四、邏輯板的故障檢修 第27日 匯流排調整 一、匯流排調整舉例 二、進入維修模式的方法 第28日 軟體升級 一、康佳MSD6A918機芯的軟體升級 二、創維8M9X機芯的軟體升級 第29日 液晶電視機整機電路分析（上） 一、整機介紹 二、電源電路 三、背光驅動電路 第30日 液晶電視機整機分析與檢修（下） 一、高頻處理電路 二、VGA信號輸入電路 三、USB信號和

HDMI信號輸入電路 四、AV信號及分量信號輸入電路 五、平板影像處理器（主晶片） 六、DC/DC電路 七、數字伴音功放電路 附錄A 長虹LT32510液晶電視機電源電路圖 附錄B 康佳LED32F3300CE液晶電視機電源電路圖 教育部也在《面向21世紀深化職業教育教學改革的原則意見》中指出：“職業教育要培養同21世紀我國社會主義建設要求相適應的，具有綜合職業能力和全面素質的，直接在生產、服務、技術和管理一線工作的應用型人才。”這不僅是我國職業教育改革的核心指導思想，也為我國中等職業學校教材研髮指明瞭方向。 目前，我國大部分中等職業學校都在採用國家規劃教材，這對於規範

全國的中等職業教育內容，提高整體教學品質有很大的促進作用，但同時也面臨著一個很現實的問題：國家規劃教材具有很強的系統性和階段性，更新週期較長，缺乏靈活性、針對性和時效性。這就需要工作在職業教育一線上，具有豐富教學經驗的教師們，積極研發新教材，作為國家規劃教材的有力補充。新教材應把“學以致用”，培養“一線工作的應用型人才”和“大國工匠”作為研發目的，注重培養學生的學習興趣，充分發揮學生的學習潛能，真正讓學生學而不厭，即學即用。本著這一初衷，我們向電子工業出版社申報了《中職電子專業對話式、圖話式教材探究與開發》大型課題研究項目，並獲准立項。 近年來，由於國家對職業教育發展的高度重視和大力推動，中

職教育也得到了迅猛發展，但毋庸諱言，我國的中職教育仍然存在學生厭學，畢業後不能很好的適應社會需要的現狀。如何讓中職學生“好學，學好；好就業，就業好”，這是擺在我們每個職教工作者面前的難題。要想攻克此難題，就得從改革職業教育的教學內容和教學方法入手，而新教材的研發正是教學內容、教學方法改革的源頭。 通過我們對現有的中職電子專業主幹課程教材的研究，發現普遍存在以下一些現象： 1、強調理論的完整性和系統性，忽視知識的實用性。由於專業課教材過多地注重理論的完整性和系統性，難度大，且實用性不強，不符合中職學生的認知水準，忽視了中職學生在接受知識時對課程實用性的要求，從而助長了學生的厭學情緒，容易使學

生滋生學習無用的思想。 2、教材版面呆板，缺乏趣味性。很多教材大篇幅的採用文字表述，問題描述不直觀。由於缺少圖片的支援，尤其是實物圖片的支援，教材內容顯得呆板，缺乏趣味，學生學習倍感單調和難以理解。而且這樣的教材使理論與實踐嚴重脫節，學生學過以後，仍然無法把理論與實際聯繫起來。 3、教材內容更新緩慢，嚴重滯後于應用電子技術的發展步伐。比如某些關於電視技術的教材，“黑白電視機原理”仍然佔有較大的篇幅。新設備、新工藝、新材料、新技術沒有及時反映到教材中去。學生畢業後當然無法適應電子企業的需要。 4、知識點不夠精煉，不利於循序漸進地展開教學。中職教育的學制一般為兩至三年，理論教學與實踐教學的比

例要求為1:1。這就要求專業課程的理論教學做到少而精。加之電子專業的知識具有前後連貫性，大部分課程不能同時講授，如果教材的知識點太龐雜，在循序漸進地展開教學時，就無法在有限的課時內完成教學任務。 針對以上現象，我們通過《中職電子專業對話式、圖話式教材探究與開發》課題研究專案，開發了這一套《電子電工技術入門一月通》叢書。本套叢書共含6本，分別是《電子元件與電路一月通》、《電冰箱與空調器維修一月通》、《彩色電視機維修一月通》、《液晶顯示器與液晶電視機維修一月通》、《電工技術應用一月通》、《電子電路製作與工藝一月通》。該套叢書出版後，得到了業內各相關學校師生的肯定，好評不斷。事隔數年，我們根據讀者

回饋資訊及教學培訓實踐，對《液晶顯示器與液晶電視機維修一月通》進行改版，刪除了原書中液晶顯示器方面的內容，對液晶電視機部分進行了擴展和充實，使全書的實用性進一步得到提升，更貼合當今初學者的需求。 本套教材著重從以下幾個方面進行了大膽地嘗試： 1、以易學夠用為原則，打破理論完整性和系統性的約束，做到即學即用。通過多年的電子專業教學摸索，我們總結了電子專業相關行業對該專業理論與實踐的要求，加大了教材中實用知識的篇幅，壓縮甚至刪減了中職畢業生在實際工作中極少涉及，或無需涉及的理論知識。降低了學生入門的難度，並能在實際工作中快速上手。 2、改變以文字表述為主的編寫摸式，完全採用圖話、對話的講述模

式。圖話、對話模式使教材版面耳目一新，讓學生又找回了類似童時看連環畫的濃厚興趣。圖片具有簡明、直觀、形象等特點。學生通過大量的實物和示意圖片，非常輕鬆地把理論與實踐聯繫起來，甚至在實習時可以做到按圖索驥，無師自通。教材以中職學生的認知水準設置情境對話，既激發了學生的學習興趣，又避免了他們對大段大段枯燥文字的畏懼和厭煩。 3、精煉和整合多門專業主幹課程，更加適合電子專業的教學規律，使課程能在較少的課時內循序漸進地完成教學。若每天學習3～4課時，每本教材都可在一個月內學完。 總之，隨著我國職業教育在國民教育體系中地位的提升，社會對職業人才需求的增長，中職電子專業教育對專業主幹課程教材的標準也在

提高。中職電子專業主幹課程教材的研發必須與學術研究聯繫起來，緊跟時代步伐，不斷地調整思路與模式，力求同時適應學生、企業和市場三方面的需求。我們也相信這套教材一定能夠調動學生的學習興趣，達到學有所獲的目的，也一定能夠減輕教師的教學壓力，收到寓教於樂的效果。   編著者

攜帶型商用電子計算機之連接器設計與製造技術探討

為了解決hdmi線品質的問題，作者李宏恩 這樣論述：

本篇技術報告是本人在 英業達股份有限公司的研發單位的實習期間，所了解與接觸到的所有見聞。報告內容包含英業達企業相關介紹、實習工作內容、心得與對於機構常用的製造工藝項目的介紹等。在實習中學習到塑膠、衝壓、壓鑄、SMT等等的製造知識，也參與產品專案的開發過程，收穫良多同時也對於自己有更多的了解。商務筆記型電腦的設計與製造，過程是非常複雜且精密的，需要了解各製程原理，而製程的限制將會影響哪些設計，為因應各種不同的製程或測試，而需要有各種不同的對策，目標皆是為了將產品品質做到最好且可順利進行量產，因此，了解各項製程的專業知識，就顯得非常的重要。