طراحی سامانه‌های نهفته روی تراشه (SoPC) با پردازنده نیوس ۲ و مثال‌هایی به زبان وی‌اچ‌دی‌ال ۲۰۱۱
Embedded SoPC Design with Nios II Processor and VHDL Examples 2011

این کتاب به چهار بخش اصلی تقسیم شده است. بخش اول، ساختارهای HDL و سنتز مدارهای دیجیتال پایه را پوشش می‌دهد. بخش دوم، مروری بر توسعه نرم‌افزارهای تعبیه‌شده با تاکید بر دسترسی به ورودی/خروجی سطح پایین و درایورها ارائه می‌دهد. بخش سوم، طراحی و توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار برای چندین دستگاه جانبی ورودی/خروجی پیچیده، از جمله صفحه کلید و ماوس PS2، کنترلر ویدیویی گرافیکی، کدک صوتی و کارت SD (دیجیتال امن) را نشان می‌دهد. بخش چهارم، سه مطالعه موردی از ادغام شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری، از جمله یک مدار GCD (بزرگترین مقسوم‌علیه مشترک) سفارشی، یک مدار فراکتال مجموعه مندلبرات و یک سینتی‌سایزر صوتی مبتنی بر روش DDFS (سنتز فرکانس دیجیتال مستقیم) را ارائه می‌کند.

این کتاب از دستگاه‌های FPGA، پردازنده هسته نرم Nios II و پلتفرم توسعه شرکت Altera، که یکی از دو تولید کننده اصلی FPGA است، استفاده می‌کند. Altera یک برنامه دانشگاهی سخاوتمندانه دارد که نرم‌افزار رایگان و بردهای نمونه‌سازی اولیه با تخفیف برای مؤسسات آموزشی ارائه می‌دهد (جزئیات در **www.altera.com/university**). دو برد نمونه‌سازی اولیه آموزشی اصلی به عنوان DE1 (۹۹ دلار) و DE2 (۲۶۹ دلار) شناخته می‌شوند. تمام آزمایش‌ها را می‌توان با این بردها پیاده‌سازی و آزمایش کرد. یک برد همراه با این کتاب به یک راه حل “کلید در دست” برای آزمایش‌ها و پروژه‌های طراحی SoPC تبدیل می‌شود. بیشتر کدهای HDL و C موجود در کتاب مستقل از دستگاه هستند و تا زمانی که یک برد پیکربندی ورودی/خروجی مشابه داشته باشد، می‌توان آن‌ها را با بردهای نمونه‌سازی اولیه دیگر تطبیق داد.

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 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.