嵌入式系统开发平台IP核接口层的研究与设计

发布时间：2020-08-26 06:05

【摘要】： 由于系统级芯片SoC(System on a chip)具有高效的集成性能，是替代集成电路的主要解决方案，已经成为当前微电子芯片发展的必然趋势。SoC设计规模的不断增大也使得以IP核形式实现系统功能成为SoC设计的主流，因而，如何保证SoC中各IP模块通讯的正确进行，如何更方便的集成IP核，这些问题都是该领域待解决的课题。鉴于此，本文在对IP核互连进行分析的基础上，针对SoC总线标准的IP核接口的兼容问题，研究和设计了IP核总线接口层的软件封装，并将其作为课题组提出的基于层次的嵌入式系统开发平台的IP核接口层予以实现，使上层开发人员可以根据此规范快速开发出基于该开发平台的IP核，也使得遵循该接口规范的IP核在无需了解具体SoC互连信息的前提下即可实现核内传输机制，从而提高了SoC设计的可复用性。 本文针对提高IP核在SoC上的易集成性，研究了IP核互连规范及其标准化问题；分析了IP核总线接口的设计必要性，给出了IP核总线接口的设计原理及内部结构，并将IP核总线接口层划分为协议转换模块，块数据传输模块和端口优先级仲裁模块，有利于提高接口的可配置性；分两部分设计了IP核总线接口，其中包括把IP核请求转换成OCB周期请求的OCB-Initiator-Interface模块和把OCB传送转换成接口传送的OCB-Target-Interface模块。最后，本文以USB2.0设备控制器IP核和AHB总线为实例实现了IP核总线接口，完成了RTL代码的编写、设计综合及功能仿真。通过ModelSim仿真得到的结果满足了预期的需求，表明了该设计方案的可行性。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP368.11
【图文】：

Arbite:收到总线申请信号HBusREQx后，对总线进行仲裁，仲裁结果通过HGRANTx输出，一个HCLK后，使HMASTER有效，以开启响应的触发器，让选中的Master占用总线，没有等待周期的授权过程如图2.6所示。Tl几德秘花花封CL长封泊U翻棍翔义H日获决润T准及OOR户傀叨长习以丸砰，:月图2.6没有授权周期的等待过程2.3.3.5基本传输一个AHB传输包括两个阶段:地址传输阶段和数据传输阶段。最简单的读写操作如图2.7所示，主设备在HCLK的上升沿将地址信号及控制信号发送到总线上，

nOCP的IP核互连结构

接口及点对点的方式来实现不同IP核的互连。OCP对接口定义更为完整，并且兼容VCI，可以认为VCI是OCP的一个子集。两个VCI通过总线互连的逻辑结构示意如图2.12所示:VCIp。七“彻卫.加躁绷磷，1竺三竺鲤』}~r~e:VCI而t姚orBUs灯进St叮妞卿，呵，er}}乃u，s姗e细yBus图2.12两个VCI通过总线互连的逻辑结构2.5小结本章对SoC设计中的总线标准和IP技术进行了研究。着重分析了应用较广泛且与本课题相关的AMBA一AHB标准，重点阐述了IP的基本特征，IP的设计流程及设计中的关键技术，并探讨了国内外IP技术发展的一些思路以及IP技术标准化进程。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前8条

1 陈祥鹏;基于多处理器双总线体系结构的设计与实现[D];青岛大学;2011年

2 王国强;AVS1-P7环路滤波器研究与设计[D];青岛大学;2008年

3 黄文泽;支持双总线安全结构的操作系统进程管理的研究与实现[D];青岛大学;2009年

4 王铁栋;基于sCPU-dBUS体系结构的CPU-BUSs桥接器设计与实现[D];青岛大学;2009年

5 王飞;基于IP核测试复用的SoC测试结构研究与设计[D];解放军信息工程大学;2008年

6 宋小宁;网络结构化高安全操作系统——本地与网络子系统间安全切换机制的设计与实现[D];青岛大学;2010年

7 张杰;通用的开放BootLoader的设计与实现[D];青岛大学;2010年

8 程建云;基于AMBA总线的高可靠1553B模块的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2013年

本文编号：2804806