| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 相关领域的研究现状和研究进展分析 | 第11页 |
| 1.3 课题的主要研究内容及难点 | 第11-13页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第13-14页 |
| 第2章 总体方案设计 | 第14-20页 |
| 2.1 系统概述及需求分析 | 第14页 |
| 2.2 总体结构 | 第14-15页 |
| 2.3 系统方案分析 | 第15-18页 |
| 2.3.1 FPGA主控器件选型 | 第15-17页 |
| 2.3.2 软核处理器的选择 | 第17页 |
| 2.3.3 Xilinx FPGA支持Arduino IDE开发实现方法分析 | 第17-18页 |
| 2.4 本章小结 | 第18-20页 |
| 第3章 FPGAduino硬件系统设计 | 第20-36页 |
| 3.1 总体结构 | 第20页 |
| 3.2 功能模块设计 | 第20-28页 |
| 3.2.1 电源模块的设计 | 第20-22页 |
| 3.2.2 时钟和复位模块的设计 | 第22页 |
| 3.2.3 XADC外围电路设计 | 第22-23页 |
| 3.2.4 下载电路的设计 | 第23页 |
| 3.2.5 DDR2存储器模块的设计 | 第23-25页 |
| 3.2.6 Flash存储器模块的设计 | 第25页 |
| 3.2.7 USB串口模块的设计 | 第25-26页 |
| 3.2.8 Arduino接口的设计 | 第26-28页 |
| 3.3 PCB设计 | 第28-31页 |
| 3.3.1 PCB布局 | 第28-29页 |
| 3.3.2 PCB布线 | 第29-31页 |
| 3.4 信号完整性仿真 | 第31-34页 |
| 3.4.1 布线前仿真 | 第31-33页 |
| 3.4.2 布线后仿真 | 第33-34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第4章 FPGAduino的FPGA定制与实现 | 第36-48页 |
| 4.1 FPGA总体设计 | 第36-37页 |
| 4.2 Micro Blaze处理器的定制 | 第37-38页 |
| 4.3 各功能IP核的集成与实现 | 第38-42页 |
| 4.4 PWMIP核的定制与实现 | 第42-44页 |
| 4.5 专用多路选择器IP核的定制与实现 | 第44-47页 |
| 4.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 FPGAduino软件系统实现 | 第48-62页 |
| 5.1 各功能模块软件驱动的开发 | 第48-54页 |
| 5.1.1 系统引导程序的实现 | 第48-49页 |
| 5.1.2 数字量输入/输出及外部中断的实现 | 第49-50页 |
| 5.1.3 模拟量输入功能的实现 | 第50-51页 |
| 5.1.4 PWM输出功能的实现 | 第51页 |
| 5.1.5 UART相关功能的实现 | 第51-52页 |
| 5.1.6 SPI相关功能的实现 | 第52-53页 |
| 5.1.7 I2C相关功能的实现 | 第53-54页 |
| 5.2 移植过程的设计与实现 | 第54-58页 |
| 5.2.1 编译系统的移植 | 第54-56页 |
| 5.2.2 下载系统的移植 | 第56-58页 |
| 5.3 ArduinoIDE库函数的移植 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第6章 系统测试 | 第62-72页 |
| 6.1 硬件系统测试 | 第62-64页 |
| 6.1.1 连通性测试 | 第62页 |
| 6.1.2 JTAG测试 | 第62-63页 |
| 6.1.3 基本功能测试 | 第63-64页 |
| 6.2 软件系统测试 | 第64-70页 |
| 6.2.1 定制的Arduino IDE编译器测试 | 第64-65页 |
| 6.2.2 定制的Arduino IDE下载器测试 | 第65页 |
| 6.2.3 引脚复用功能测试 | 第65-68页 |
| 6.2.4 集成测试 | 第68-70页 |
| 6.3 本章小结 | 第70-72页 |
| 结论 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间获得的学术成果 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
