用于SOPC的可编程逻辑设计方法研究

发布时间：2021-01-08 06:53

　　可编程片上系统相对于普通的片上系统嵌入了可编程逻辑,增加了可重新配置的能力,灵活性大大增加,越来越受到人们的欢迎。因为可编程逻辑设计及其在可编程片上系统上的用法对于实现可编程片上系统设计和应用具有很高的参考价值和工程实用价值,所以深入研究用于可编程片上系统的可编程逻辑成为业界迫切的需求。在这个背景下,根据用户的嵌入ARM处理器和可编程逻辑的SOPC的具体需求,论文依托作者所在单位的科研项目开展了用于可编程片上系统的可编程逻辑的设计方法的研究。论文研究了基于SRAM编程单元的查找表结构可编程基本单元结构,使用了一种层次化布线资源结构,这种布线资源结构包括局部布线、通用布线、可编程输入/输出模块布线和时钟布线这4类资源,并设计了用于可编程片上系统的可编程输入/输出模块,建立了可编程输入/输出模块的功能验证平台,对输入模式和输出模式进行了功能仿真。论文研究了JTAG编程电路和编程接口。论文还比较了四种应用广泛的总线,采用了包括AXI-GP、AXI-HP和AXI-ACP等三种接口的AXI总线接口,在此基础上研究了一种结合处理器和可编程逻辑的可编程片上系统的架构。论文在结论部分总结了研究工作,并... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

行式结构

[5]。从逻辑结构来讲对于任意一个“小岛”（可编程逻辑基本模块），它的四个方向都可以连接到布线资源中。图2.2是一种典型的岛式结构，也称为对称式结构[4]。图2.2岛式结构(对称结构)图中的L代表可编程逻辑单元，C代表连接盒（Connection Box，简称CB），S代表开关盒（Switch Box，简称SB），根据图中所示，可编程逻辑单元L在该结构中的作用是实现小规模逻辑功能，L的水平和垂直四个方向是CB

对不同的逻辑组合，逻辑和线网利用率都较高，而且针对这种结构的布局布线软件较为简单。第三种可编程逻辑架构是层次结构，图2.3是典型的层次式结构[6]。每一个较高层次的功能模块都是由比它低一层次的可编程的模块和可编程互连资源构成，一直到最顶层的电路，依然是由次顶层的可编程的模块、可编程互连资源以及可编程输入/输出模块组成。

【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA输入输出模块ESD设计[J]. 周刚,张雷.  微处理机. 2017(03)
[2]用于2.5D封装技术的微凸点和硅通孔工艺[J]. 周刚,曹中复.  微处理机. 2017(02)
[3]引入IP核的三维FPGA结构研究[J]. 唐强,林郁,刘洋,杨海钢.  微电子学与计算机. 2016(11)
[4]FPGA中的多标准IO端口设计[J]. 郭滨.  微处理机. 2015(01)
[5]ONO结构反熔丝介绍[J]. 唐冬,王胤丰,胡雨,董丽凤.  微处理机. 2007(06)
[6]ONO反熔丝的研究[J]. 孙承松,张丽娟,李新.  沈阳工业大学学报. 2006(05)
[7]基于IP复用技术的DMA控制器IP核设计[J]. 周刚,杨大为,蒋晶鑫.  微处理机. 2005(01)
[8]新的片上可编程系统（SOPC）解决方案Nios[J]. 陈秀玲,周欣,陈黎平.  今日电子. 2003(07)
[9]基于LUT的SRAM-FPGA结构研究[J]. 马群刚,杨银堂,李跃进,高海霞.  电子器件. 2003(01)

博士论文
[1]FPGA低功耗设计相关技术研究[D]. 李列文.中南大学 2014

硕士论文
[1]FPGA的核心模拟电路研究与设计[D]. 彭祥.电子科技大学 2010
[2]通用型阵列逻辑器件的版图设计[D]. 熊宣淋.电子科技大学 2009
[3]FPGA互连结构与布局布线算法研究[D]. 谈珺.复旦大学 2008
[4]JTAG软核测试与应用设计[D]. 吴倩.北京交通大学 2008
[5]JTAG控制器的设计[D]. 毛晟.西安电子科技大学 2008
[6]JTAG的设计与研究[D]. 吕彩霞.北京交通大学 2006
[7]基于Linux环境下的分布式存储系统的研究与实现[D]. 周伟波.国防科学技术大学 2002



本文编号：2964137