本书介绍基于中天微国产集成电路 AMBA/AXI 总线嵌入式 CPU 片上系统（System on Chip，SoC）硬件电路设计，通过一系列相关实验构建完整的 SoC 硬件电路。主要内容包括：CK-CPU 简介、SoC 芯片设计入门、AXI 总线协议、AXI master 模块设计、并行接口 LCD 和摄像头控制模块设计、AXI IIC 设计、SPI 模块设计、AHB 总线 CK803、MIPI 全高清摄像 SoC 设计、运动控制与中断、MP3 播放器设计、MJPEG 视频播放器设计等。本书提供免费配套电子课件，并通过书中二维码提供免费微课视频。
张培勇，男，浙江大学副教授，十余年来从事高校集成电路相关课程的教学、教研和科研工作，经验丰富。曾就职于中天微从事国产集成电路、国产CPU设计研发工作。
目 录
1 CK-CPU简介 1
1.1 CK-CPU特性 1
1.2 CK803 体系结构简介 3
1.3 CK807 体系结构简介 3
1.4 实验环境 5
2 SoC 芯片设计入门 6
2.2 CK-CPU SoC 软件设计环境 10
2.3 CKCPU 的 Hello World 实验 11
3 AXI总线协议 19
3.1 AXI总线协议介绍 19
3.2 AXI Lite 接口模块设计 27
3.3 AXI Lite 接口 UART 设计 30
3.4 UART 驱动软件 65
4 AXI master 模块设计 72
4.1 AXI 突发传输模式 72
4.2 HDMI 控制器硬件设计 74
4.3 HDMI 初始化电路设计 78
4.4 HDMI 输出电路设计 81
4.5 AXI LITE 接口 HDMI 控制器 88
4.6 AXI FULL 接口 HDMI 控制器 95
4.7 HDMI TMDS 编码与串行输出
电路设计 104
5 并行接口 LCD 和摄像头控制模块设计 125
5.1 并行 LCD 接口 125
5.2 并行 LCD 控制器设计 128
5.3 并行接口摄像头控制器设计 135
6 AXI IIC 设计 147
6.1 IIC 总线协议 147
6.2 IIC 总线温度传感器 152
6.3 温度传感器 SoC 设计 156
6.4 AXI 接口 IIC 控制模块设计 164
7 SPI模块设计 203
7.1 SPI总线协议 203
7.2 SPI总线加速度传感器 206
7.3 加速度传感器SoC设计 208
7.4 AXI接口SPI控制模块设计 212
7.5 SPI LCD控制模块设计 229
8 AHB总线CK803 237
8.1 AHB总线协议 237
7.2 CK803 SoC 241
7.3 AHB to AXI Bridge 242
7.4 AHB to AXI Bridge模块验证 245
9 MIPI全高清摄像SoC设计 249
9.1 MIPI总线协议 249
9.2 摄像头控制 250
9.3 MIPI串行信号接收 252
9.4 MIPI信号解码 255
9.5 RAW8格式转RGB 259
9.6 RGB转YUV 260
9.7 AXI接口MIPI控制器 265
10 运动控制与中断 276
10.1 两轮平衡车原理 276
10.2 SoC硬件设计 277
10.3 驱动软件设计 281
10.4 中断 282
11 MP3播放器设计 290
11.1 SD卡读写 290
11.2 SD卡控制器设计 291
11.3 MP3软件解码 331
11.4 PWM音频播放 332
12 MJPEG视频播放器设计 338
12.1 JPEG编码原理 338
12.2 JPEG文件格式 354
12.3 HLS设计IDCT电路 361
12.4 HLS设计JPEG解码电路 377
12.5 MJPEG SoC设计 397
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