本书是编著者结合多年的工程实践、培训经验及积累的资料，并借鉴国内外经典教材、文献和专业网站的文档等编著而成的。 本书全面介绍了SoC 的主要构成和设计环节。本书首先介绍了SoC 的构成、设计流程和设计方法学，接着分章介绍了处理器子系统、存储子系统、总线、外设及接口子系统。本书注重基本概念、方法和技术的讨论，加强了对SoC 设计方法学和设计规范的介绍。 本书可供从事 SoC 设计的专业工程师、从事芯片规划和项目管理的专业人员，以及相关专业的师生使用。
张庆，芯片领域知名专家，SoC芯片设计经验极其丰富。美国半导体专业博士，先后在博通等企业就职。10多年前，成为中兴微电子外聘专家，开始支持中国芯片崛起之路。曾任东南大学的教授。
第1章 SoC设计 1
1.1 SoC的构成 1
1.2 SoC的设计流程 6
1.3 SoC的设计方法学 10
1.3.1 模块化设计 10
1.3.2 层次化设计 13
1.3.3 标准化设计 15
1.3.4 自动化设计 16
小结 17
第2章 处理器子系统 19
2.1 处理器体系结构 20
2.1.1 处理器微架构 22
2.1.2 流水线冲突 28
2.2 缓存 34
2.2.1 缓存结构 34
2.2.2 缓存寻址 36
2.2.3 缓存策略 41
2.2.4 缓存操作 44
2.2.5 缓存层级 46
2.3 处理器系统 48
2.3.1 处理器存储空间映射 48
2.3.2 系统存储空间映射与重映射 49
2.3.3 启动操作 53
2.3.4 中断处理 60
2.3.5 高速缓存一致性 61
2.4 处理器调试和跟踪 66
2.4.1 CoreSight接口 67
2.4.2 DAP 69
2.4.3 CoreSight组件 71
2.4.4 调试和跟踪系统 73
2.5 ARM处理器 79
2.5.1 ARM处理器系列 79
2.5.2 ARM公司的授权方式 83
小结 84
第3章 存储子系统 86
3.1 存储器 87
3.1.1 半导体存储器 87
3.1.2 存储器结构 89
3.1.3 存储器的性能指标 100
3.2 存储子系统的层次 101
3.2.1 内存 101
3.2.2 外存 105
3.2.3 虚拟内存 105
3.3 DRAM 114
3.3.1 DRAM存储组织 115
3.3.2 DRAM的存储原理 119
3.3.3 DDR技术 125
3.4 闪存 137
3.4.1 NOR闪存 138
3.4.2 NAND闪存 140
3.4.3 闪存卡 144
小结 151
第4章 总线 153
4.1 总线的基本概念 154
4.1.1 总线的分类 154
4.1.2 总线的特性及主要技术指标 158
4.2 总线设计 159
4.2.1 总线结构 159
4.2.2 总线构件 161
4.2.3 总线仲裁 165
4.2.4 总线操作和定时 168
4.3 AMBA总线 173
4.3.1 AMBA总线的基本概念 173
4.3.2 AMBA总线的发展历程 183
4.4 通信总线和系统总线 189
4.4.1 PCI总线 189
4.4.2 USB 192
小结 193
第5章 外设及接口子系统 194
5.1 I/O接口 194
5.1.1 I/O接口的基本功能 195
5.1.2 I/O端口编址 196
5.1.3 I/O接口规范 198
5.1.4 传输数据的控制方式 198
5.2 I/O通信 210
5.2.1 I/O通信方式 210
5.2.2 I/O通信时序 213
5.3 芯片接口 214
5.4 串行接口 217
5.4.1 I2C接口 218
5.4.2 SPI 219
5.4.3 UART接口 223
5.5 音频与视频接口 225
5.6 网络接口 234
5.7 系统外设 238
小结 240
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