【推荐图书】+ 基于Nios II的嵌入式SoPC系统设计与Verilog开发实例+C#入门经典等

【推荐图书】+ 基于Nios II的嵌入式SoPC系统设计与Verilog开发实例+C#入门经典等

3赞

发表于 2016/7/4 21:14:12 阅读（1921） 评论（3）

初次接触FPGA，到现在也有四年多了，当时读大二，暑假在学校准备光电设计竞赛，指导老师让用单片机做，前期向我们推荐FPGA，希望我们有时间去学学FPGA，记得当时买了块黑金核心板，下载了特权同学的《深入浅出玩转FPGA》视频教程，买了特权同学写的《深入浅出玩转FPGA》和夏宇闻老师编写的《Verilog数字系统设计教程》。那时把大部分时间都花在了单片机上，对于FPGA，只是做了几个基本的实验，像计数器，二分频等。步入大三，专业课比较多，当时也是比较懒，身边也没有人做FPGA，始终还是没有坚持下来，下学期出去实现了3个月，大四，步入考研大军……

14年秋季上研究生，研究方向是FPGA图像处理，这时才算是真正开始做FPGA，这期间做了一些工程项目，也读了不少书，掌握了FPGA硬件电路设计、Verilog程序编写(包括一些图像处理算法的硬件实现)、简单的上位机控制界面的制作(使用C#)。这时才觉得，做工程，最重要的莫过于坚持下去。

以下几本书，我觉得写的比较好，跟大家推荐推荐(大牛勿喷)，书单如下：

1. 深入浅出玩转FPGA

• ISBN：9787512411616

2012年买了一本，后来本科毕业时弄丢了，前段时间又买了一本，毕竟，大神写的书嘛。书中讲了FPGA的基本概念、Verilog语法、重要的设计思想、时序约束以及一些简单的项目应用。

我一直认为FPGA设计思想非常重要，我在做图像处理时，经常使用乒乓操作，比如我之前写直方图均衡算法时，就是开辟两块存储区域A、B，区域A统计时区域B映射，区域A清零时区域B累加，占用的存储空间也不多(对于24bit RGB图像，分辨率为640×480时，占用256*19=4864bit)，并且算法执行效率高。

时序约束的重要性就不用多说了，之前听别人说过一个工程项目，同一个程序，每次编译后现象都不太一样(体现在图像噪声上)，估计是时序约束的问题，我现在在时序约束方面算是小白，只会对工程做一些简单的时钟约束，在编写算法时，我也只是尽量减小判断语句嵌套。

书中包括了一些项目应用，通过这些应用，相信有开发板的初学者应该能掌握PLL的配置、FIFO的使用、移位寄存器的使用、双口RAM的使用包括片外存储器SDRAM及Flash的使用，这些算是FPGA开发的基本功吧，进行快速操作时，一般使用片上RAM完成；跨时钟域处理时，一般使用双口RAM或者异步fifo；中值滤波时，要用到移位寄存器生成3×3或者5×5矩阵；VGA输出图像时，要用到外部存储器缓存图像；Flash可用来存储配置程序。把这些掌握了，基本上就可以着手做工程咯。

2. 基于Nios II的嵌入式SoPC系统设计与Verilog开发实例

• ISBN：9787121257735

• 作者pong p.chu的个人网页：http://academic.csuohio.edu/chu_p/

在做FPGA实时图像处理时，有时需要计算一些参数，比如Gamma值、校正矩阵等，这些参数在逻辑中计算会非常复杂，并且由于这些参数不需要一直计算，因此完全没有必要在逻辑中实现。

32位的NIOS II系列软核处理器是Altera公司研制的第二代嵌入式处理器，它具有很高的性能、方便的软件开发工具和很大的灵活性，并且占用很小的FPGA资源，它可以与各种各样的外设、定制的硬件加速单元组合，构成一个定制的片上可编程系统。如果使用Nios II，那么事情就将会变得非常简单。逻辑正常处理数据的同时，Nios II通过访问存储器，读取图像进行分析，使用Nios可以像C语言编程一样进行操作，得到参数值，再通过寄存器映射的方式映射到逻辑中的某些寄存器。

这本书有点贵，80多块钱，隔壁实验室有个同学买了本，之前我借着看过一段时间，书写的很nice，对Nios讲的还不错，并且还有一些例程，学习sopc系统设计的朋友可以参考。

3. 数字图像处理

• ISBN：9787121110085

做图像处理的人，我想应该都接触过这本书吧，书中主题很多，从理论到实践，讲的很透彻，这是我在图像处理方面见过的最好的书，没有之一。我学的时候大部分时候是要用到哪个知识点，才去看相关部分。

我现在写过的一些图像处理算法(中值滤波、直方图均衡、高斯滤波、双边滤波、线性变换)也基本上都是基于此书，比如空间域图像增强、频率域图像增强、彩色图像处理、图像检测等。图像增强对视觉冲击比较大，使用中值滤波可降低随机噪声，频率滤波可用来降低图像中的周期噪声，后面有空再学学图像存储、分割、配准、合成。

4. 数字图像处理matlab版

• ISBN：9787121201974

这本书讲的主要是相关图像处理算法的matlab实现，图像图像处理偏向于理论解释，而这本书主要讲工程实现。本书同样适用于matlab初学者，即使之前没有学过matlab，直接上手这本书也没有关系，书中第一章讲了matlab的使用，全书循序渐进，由浅入深，对图像处理工程师来说，这两本书不容错过。

5. C#入门经典

• ISBN：9787302343394

学C#，主要是工程需要，当时写了一个串口控制界面的上位机程序，上位机通过uart与FPGA通信，实现对硬件系统的控制。

当时也是主要看了看一些基本的语法和windows窗体编程，不得不说，界面编程真方便，所见即所得，将一些控制摆上去，再编写一些响应函数即可。闲暇之余写了个界面，有时验证一些算法适用性时，使用下面的小软件将会显得非常方便。

这本书讲的大都是些基础性的知识，如果有时间和精力，可以学学《C#高级编程》，这本书我也没读过，所以就不多说咯。

6. 于博士cadence视频教程

前面推荐的都是纸质教程，最后推荐一份电子教程，总共60集。需要的直接百度哈。我当时画PCB也是看的这个教程，讲的很不错，比较详细，基本上看完就可以设计FPGA处理板了。

在电子设计领域，要走的路还很长，后期准备深入学习Nios、图像处理算法的硬件化实现、基于C#的软件开发，有空了了解了解FPGA异构计算。

转载：http://blog.chinaaet.com/helimin/p/5100017680