Cardbus-AHB桥IP核的设计和实现
发布时间：2021-07-24 12:07
CARDBUS是一种高性能PC卡总线接口标准,主要应用于便携式计算机系统（笔记本、PDA等）。AHB是ARM公司推出的一种开放式片上总线,已经广泛的应用于片上系统设计。该总线具有高带宽（最高1024位）、高吞吐率、低功耗等特点,因此,深受业界的欢迎。本文遵循上述两种当前最流行的总线接口标准,设计了CARDBUS-AHB桥IP软核,该IP实现了Cardbus到AHB的协议转换,使得Cardbus主设备可以通过Cardbus接口访问卡端AHB总线上的AHB Slave。最后,在仿真测试环境下对该设计进行了EDA验证。论文主要研究工作如下:制定IP的规格,撰写规格书,包括:IP功能列表、管脚说明（限于篇幅,未能在本文中列出）、接口信号时序、寄存器列表以及寄存器详细说明（限于篇幅,未能在本文中列出）。策划整体方案,撰写相关模块的详细设计方案,包括Cardbus Target模块、读/写FIFO模块、扩展功能模块以及同步器模块;完成RTL代码（Cardbus端）的编写,并进行各模块的单元测试（UT）;协助验证人员搭建验证环境以及构造TESTCASE,根据验证的结果,对代码进行相应的修改,并增加相...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
–1Cardbus基本读操作
14图 2–2 Cardbus 基本写操作Cardbus 协议没有定义进程的最大长度，也就是说，只要没有其他用户申请使用总线，进程的长度由该进程的主、从双方决定。总线保障用户的最小时间片，一个延时计数器用来执行这项保漳。该计数器从用户发出 CFRAME#开始计数，在
图 2–3 Cardbus Master-Abort 时序图当 FRAME#已经发出而 Cardbus Target 没有 CDEVSEL#响应时，就会引起Cardbus Master 异常终止（Master-Abort）。CDEVSEL#用于 Cardbus Target 对CFRAME#的响应，由 Cardbus Target 发出，可以在地址周期之后的 1 个、2 个或 3个时钟节拍处出现（由配置空间中状态寄存器决定）。如果超过 3 个时钟节拍仍然没有 CDEVSEL#出现，Cardbus Master 将认为 Cardbus Target 无能力接受当前进程，从而进入异常终止。图中，Cardbus Master 在节拍 6 仍然没有检侧到 CDEVSEL#，从而在节拍 7 撤消了 CFRAME#和 CIRDY#，并从节拍 8 开始将总线挂起。在数据传输过程中，Cardbus Target 通过 CSTOP#信号请求终止当前进程。CSTOP#必须保持到 CFRAME#被撤消（请求被接受）时为止。Cardbus Master 应该在检测到 CSTOP#后及时撤消 CFRAME#，但必须保持足够长的 CIRDY#，以完成最后一个数据的传输。无论该节拍是否有数据正在传输（如，当该节拍处于CIRDY#或 CTRDY#插入的等待状态时就没有数据正在传输），总线使用权都必须在最后一个数据节拍完成后的下一个节拍交回。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SoC平台的AHB总线系统研究[J]. 杨玥,陈禾. 现代电子技术. 2006(06)
[2]AMBA总线及其应用[J]. 高鹏,陈咏恩. 半导体技术. 2002(09)
博士论文
[1]深亚微米理论及IP核设计技术的研究[D]. 胡永华.合肥工业大学 2001
硕士论文
[1]数字电视视频信号处理器IP核研究[D]. 王霄鹏.青岛大学 2006
[2]PCI IP软核设计技术的研究[D]. 王科.合肥工业大学 2006
[3]IP core开发标准的研究及总线协议转换IP core的设计[D]. 李玲.山东大学 2005
[4]基于SoC的可复用IP软核设计方法的研究[D]. 赵尔宁.中国人民解放军信息工程大学 2005
[5]MLB/AHB总线桥的设计[D]. 杨羽.合肥工业大学 2004
本文编号：3300622
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
–1Cardbus基本读操作
14图 2–2 Cardbus 基本写操作Cardbus 协议没有定义进程的最大长度，也就是说，只要没有其他用户申请使用总线，进程的长度由该进程的主、从双方决定。总线保障用户的最小时间片，一个延时计数器用来执行这项保漳。该计数器从用户发出 CFRAME#开始计数，在
图 2–3 Cardbus Master-Abort 时序图当 FRAME#已经发出而 Cardbus Target 没有 CDEVSEL#响应时，就会引起Cardbus Master 异常终止（Master-Abort）。CDEVSEL#用于 Cardbus Target 对CFRAME#的响应，由 Cardbus Target 发出，可以在地址周期之后的 1 个、2 个或 3个时钟节拍处出现（由配置空间中状态寄存器决定）。如果超过 3 个时钟节拍仍然没有 CDEVSEL#出现，Cardbus Master 将认为 Cardbus Target 无能力接受当前进程，从而进入异常终止。图中，Cardbus Master 在节拍 6 仍然没有检侧到 CDEVSEL#，从而在节拍 7 撤消了 CFRAME#和 CIRDY#，并从节拍 8 开始将总线挂起。在数据传输过程中，Cardbus Target 通过 CSTOP#信号请求终止当前进程。CSTOP#必须保持到 CFRAME#被撤消（请求被接受）时为止。Cardbus Master 应该在检测到 CSTOP#后及时撤消 CFRAME#，但必须保持足够长的 CIRDY#，以完成最后一个数据的传输。无论该节拍是否有数据正在传输（如，当该节拍处于CIRDY#或 CTRDY#插入的等待状态时就没有数据正在传输），总线使用权都必须在最后一个数据节拍完成后的下一个节拍交回。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SoC平台的AHB总线系统研究[J]. 杨玥,陈禾. 现代电子技术. 2006(06)
[2]AMBA总线及其应用[J]. 高鹏,陈咏恩. 半导体技术. 2002(09)
博士论文
[1]深亚微米理论及IP核设计技术的研究[D]. 胡永华.合肥工业大学 2001
硕士论文
[1]数字电视视频信号处理器IP核研究[D]. 王霄鹏.青岛大学 2006
[2]PCI IP软核设计技术的研究[D]. 王科.合肥工业大学 2006
[3]IP core开发标准的研究及总线协议转换IP core的设计[D]. 李玲.山东大学 2005
[4]基于SoC的可复用IP软核设计方法的研究[D]. 赵尔宁.中国人民解放军信息工程大学 2005
[5]MLB/AHB总线桥的设计[D]. 杨羽.合肥工业大学 2004
本文编号：3300622
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