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CK803237

8.1  AHB总线协议237

7.2  CK803 SoC241

7.3  AHB to AXI Bridge242

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RGB259

9.6  RGB转YUV260

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