实验例程分享:基于Nexys4 DDR的计算机组成原理与接口技术实验教程

          

实验教材                                                    理论教材


由华中科技大学左冬红老师编著的《计算机组成原理与接口技术——基于MIPS架构实验教程》是与《计算机原理与接口技术——基于MIPS微处理器》配合使用的实验指导书,书中以实验为主线,在简要阐述基本原理的基础上,详细地描述了各个实验的具体过程。


全书分为三部分:MIPS汇编程序设计、基于FPGA的计算机原型系统设计和基于FPGA的嵌入式计算机系统设计。本书介绍了基于计算机平台的MIPS仿真器QTSpim,Xilinx ISE FPGA开发套件ISE、EDK、SDK等开发工具的使用,并通过大量具体的实验案例,帮助读者在掌握基本原理 的基础上,动手实践计算机软硬件技术。此外,本书 还在各类实验案例的基础上,设置了不同难易程度的实验任务,可以满足不同层次读者的学习需求。

本书实验教程所使用的硬件为DIGILENT Nexys4DDR口袋实验室。若您是相关课程的教师,可在DIGILENT官网用您的学术邮箱实名注册后,发送邮件至china.acacdemic@digilent.com.cn 申请下载所有实验例程


《实验教程》参考目录

第一篇  MIPS汇编程序设计
第1章  MIPS汇编程序开发环境
  1.1  QtSpim简介
  1.2  菜单栏简介
    1.2.1  File菜单
    1.2.2  Simulator菜单
    1.2.3  其他菜单
第2章  MIPS汇编程序
  2.1  MIPS汇编程序结构
  2.2  QtSpim系统功能调用
  2.3  QtSpim伪指令
  2.4  QtSpim常用宏汇编指令
第3章  QtSpim汇编、调试程序示例
  3.1  QtSpim用户程序入口
  3.2  QtSpim汇编查错
  3.3  QtSpim查看程序内存映像
  3.4  QtSpim调试查错
第4章  MIPS汇编程序示例
  4.1  常用C语句汇编指令实现示例
    4.1.1  if语句
    4.1.2  while语句
    4.1.3  for语句
    4.1.4  switch语句
  4.2  子程序设计示例
    4.2.1  子程序结构
    4.2.2  递归子程序设计
  4.3  编程练习
第二篇  基于FPGA的计算机原型系统设计
第5章  FPGA开发工具Xilinx ISE
  5.1  FPGA设计流程
  5.2  ISE功能与应用
    5.2.1  工程管理器
    5.2.2  HDL 编辑器
    5.2.3  IP 核生成工具
    5.2.4  测试激励生成器
    5.2.5  iSim仿真工具
  5.3  基于ISE开发FPGA的完整过程示例
    5.3.1  启动ISE
    5.3.2  新建工程
    5.3.3  代码输入
    5.3.4  仿真
    5.3.5  约束文件编写
    5.3.6  综合
    5.3.7  实现
    5.3.8  编程文件产生
    5.3.9  编程下载
第6章  单周期类MIPS微处理器设计
  6.1  实验目的
  6.2  实验环境
  6.3  实验示例
  6.4  示例设计原理
  6.5  示例工程代码
    6.5.1  新建工程
    6.5.2  指令存储器ROM模块
    6.5.3  数据存储器RAM模块
    6.5.4  符号扩展模块
    6.5.5  寄存器组模块
    6.5.6  控制器模块
    6.5.7  ALU控制译码
    6.5.8  ALU模块
    6.5.9  顶层模块
  6.6  示例代码功能仿真
  6.6.1  寄存器组仿真
    6.6.2  控制器仿真
    6.6.3  顶层仿真
  6.7  实验任务
第7章  存储器映射I/O接口设计
第8章  简单VGA接口设计
第三篇  基于FPGA的嵌入式计算机系统设计
第9章  Xilinx嵌入式系统开发环境
第10章  基于MicroBlaze的Xilinx嵌入式系统平台
第11章  最小系统建立流程
第12章  C数据类型实验
第13章  基于IP核的并行I/O接口实验
第14章  定制IP核I/O接口实验
第15章  并行存储器接口设计
第16章  DMA技术实验
第17章  串行接口实验
第18章  人机接口实验
附录  COE文件制作过程示例
参考文献