Product details
- Publisher : Packt Publishing (February 5, 2021)
- Language : English
- Paperback : 376 pages
- ISBN-10 : 1789955963
- ISBN-13 : 978-1789955965
جلد سخت سیاه و سفید_کتاب Architecting High-Performance Embedded Systems: Design and build high-performance real-time digital systems based on FPGAs and custom circuits
Explore the complete process of developing systems based on field-programmable gate arrays (FPGAs), including the design of electronic circuits and the construction and debugging of prototype embedded devices
Key Features
- Learn the basics of embedded systems and real-time operating systems
- Understand how FPGAs implement processing algorithms in hardware
- Design, construct, and debug custom digital systems from scratch using KiCad
Book Description
Modern digital devices used in homes, cars, and wearables contain highly sophisticated computing capabilities composed of embedded systems that generate, receive, and process digital data streams at rates up to multiple gigabits per second. This book will show you how to use Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) and high-speed digital circuit design to create your own cutting-edge digital systems.
Architecting High-Performance Embedded Systems takes you through the fundamental concepts of embedded systems, including real-time operation and the Internet of Things (IoT), and the architecture and capabilities of the latest generation of FPGAs. Using powerful free tools for FPGA design and electronic circuit design, you'll learn how to design, build, test, and debug high-performance FPGA-based IoT devices. The book will also help you get up to speed with embedded system design, circuit design, hardware construction, firmware development, and debugging to produce a high-performance embedded device – a network-based digital oscilloscope. You'll explore techniques such as designing four-layer printed circuit boards with high-speed differential signal pairs and assembling the board using surface-mount components.
By the end of the book, you'll have a solid understanding of the concepts underlying embedded systems and FPGAs and will be able to design and construct your own sophisticated digital devices.
What you will learn
- Understand the fundamentals of real-time embedded systems and sensors
- Discover the capabilities of FPGAs and how to use FPGA development tools
- Learn the principles of digital circuit design and PCB layout with KiCad
- Construct high-speed circuit board prototypes at low cost
- Design and develop high-performance algorithms for FPGAs
- Develop robust, reliable, and efficient firmware in C
- Thoroughly test and debug embedded device hardware and firmware
Who this book is for
This book is for software developers, IoT engineers, and anyone who wants to understand the process of developing high-performance embedded systems. You'll also find this book useful if you want to learn about the fundamentals of FPGA development and all aspects of firmware development in C and C++. Familiarity with the C language, digital circuits, and electronic soldering is necessary to get started.
Table of Contents
- Architecting high-performance embedded systems
- Sensing the world
- Operating in real time
- Developing your first FPGA program
- Implementing systems with FPGAs
- Designing circuits with KiCad
- Building high-performance digital devices
- Bringing up the board for the first time
- The firmware development process
- Testing and debugging the embedded system
منابع کتاب جلد سخت سیاه و سفید_کتاب Architecting High-Performance Embedded Systems: Design and build high-performance real-time digital systems based on FPGAs and custom circuits
کاوش در فرآیند کامل توسعه سیستمهای مبتنی بر آرایههای دروازه قابل برنامهریزی میدانی (FPGA)، از جمله طراحی مدارهای الکترونیکی و ساخت و اشکالزدایی نمونههای اولیه دستگاههای تعبیهشده
ویژگی های کلیدی
- اصول اولیه سیستم های تعبیه شده و سیستم عامل های بلادرنگ را بیاموزید
- درک اینکه چگونه FPGA ها الگوریتم های پردازش را در سخت افزار پیاده سازی می کنند
- طراحی، ساخت، و اشکال زدایی سیستم های دیجیتال سفارشی از ابتدا با استفاده از KiCad
توضیحات کتاب
دستگاههای دیجیتال مدرن مورد استفاده در خانهها، اتومبیلها و پوشیدنیها دارای قابلیتهای محاسباتی بسیار پیچیدهای هستند که از سیستمهای تعبیهشده تشکیل شدهاند که جریانهای دادههای دیجیتال را با نرخهایی تا چندین گیگابیت در ثانیه تولید، دریافت و پردازش میکنند. این کتاب به شما نشان می دهد که چگونه از آرایه های دروازه قابل برنامه ریزی میدانی (FPGA) و طراحی مدار دیجیتال پرسرعت برای ایجاد سیستم های دیجیتالی پیشرفته خود استفاده کنید.
معماری سیستم های جاسازی شده با کارایی بالا شما را با مفاهیم اساسی سیستم های تعبیه شده، از جمله عملیات بلادرنگ و اینترنت اشیا (IoT) و معماری و قابلیت های آخرین نسل از FPGA ها آشنا می کند. با استفاده از ابزارهای رایگان قدرتمند برای طراحی FPGA و طراحی مدارهای الکترونیکی، نحوه طراحی، ساخت، تست و اشکال زدایی دستگاه های IoT مبتنی بر FPGA را یاد خواهید گرفت. این کتاب همچنین به شما کمک میکند تا با طراحی سیستم تعبیهشده، طراحی مدار، ساخت سختافزار، توسعه سیستمافزار، و اشکالزدایی برای تولید یک دستگاه تعبیهشده با کارایی بالا - یک اسیلوسکوپ دیجیتال مبتنی بر شبکه، به سرعت برسید. شما تکنیک هایی مانند طراحی بردهای مدار چاپی چهار لایه با جفت سیگنال دیفرانسیل با سرعت بالا و مونتاژ برد با استفاده از اجزای نصب سطحی را بررسی خواهید کرد.
در پایان کتاب، شما درک کاملی از مفاهیم سیستم های تعبیه شده و FPGA خواهید داشت و می توانید دستگاه های دیجیتال پیچیده خود را طراحی و بسازید.
آنچه خواهید آموخت
- اصول سیستم ها و حسگرهای تعبیه شده در زمان واقعی را درک کنید
- قابلیت های FPGA و نحوه استفاده از ابزارهای توسعه FPGA را کشف کنید
- اصول طراحی مدار دیجیتال و چیدمان PCB را با KiCad بیاموزید
- نمونه های اولیه برد مدار پر سرعت را با هزینه کم بسازید
- طراحی و توسعه الگوریتم های با کارایی بالا برای FPGA
- سفت افزار قوی، قابل اعتماد و کارآمد را در C توسعه دهید
- سخت افزار و سفت افزار دستگاه تعبیه شده را به طور کامل تست و اشکال زدایی کنید
این کتاب برای چه کسی است
این کتاب برای توسعهدهندگان نرمافزار، مهندسان اینترنت اشیا، و هر کسی که میخواهد فرآیند توسعه سیستمهای جاسازی شده با کارایی بالا را درک کند، است. همچنین اگر می خواهید در مورد اصول توسعه FPGA و تمام جنبه های توسعه سیستم عامل در C و C++ بیاموزید، این کتاب برای شما مفید خواهد بود. آشنایی با زبان C، مدارهای دیجیتال و لحیم کاری الکترونیکی برای شروع ضروری است.
فهرست مطالب
- معماری سیستم های تعبیه شده با کارایی بالا
- حس کردن دنیا
- عملیات در زمان واقعی
- در حال توسعه اولین برنامه FPGA
- پیاده سازی سیستم ها با FPGA
- طراحی مدار با KiCad
- ساخت دستگاه های دیجیتال با کارایی بالا
- آوردن تابلو برای اولین بار
- فرآیند توسعه سیستم عامل
- تست و اشکال زدایی سیستم تعبیه شده
ارسال نظر درباره جلد سخت سیاه و سفید_کتاب Architecting High-Performance Embedded Systems: Design and build high-performance real-time digital systems based on FPGAs and custom circuits