基于高端路由系统中逻辑控制ASIC芯片的研究

发布时间：2021-04-22 22:34

　　本文分析了高端交换式路由的发展现状和基本实现方法,根据高端交换式路由器的设计要求、结构功能,制定了交换路由系统的设计规格,确定了基于NP架构的路由系统原理架构,选用大容量的FPGA Spartan3芯片进行系统各个逻辑功能模块的初步划分,按照ASIC的设计流程对系统的逻辑控制进行设计评估,需求分析,详细设计代码编程,功能仿真,静态时序仿真,约束和配置,系统功能验证,placement和layout,最终完成了系统的设计。在系统逻辑的实现上,本文采用自上而下的设计方法,采用系统逻辑模块化设计的思想将系统逻辑划分为15个逻辑模块,归纳和总结了每个逻辑模块设计的原理,在逻辑设计实现过程中发挥了创新性和灵活性,主要体现在采用FPGA扩展CPU寄存器的思路来实现对多个系统器件的控制,如对5个风扇速度的控制,利用风扇的转速输出波形的不同读取风扇的速度,并根据风扇供电的不同控制风扇转速的方法,可以做到对风扇速度的精确控制。对6个在板温度测试元件的管理,把FPGA内部寄存器作为CPU的一个存储单元,可以通过类似于flash的操作,对寄存器进行读写,定制了特殊的寄存器空间,用于存放当前的温度,在系统应用... 

【文章来源】：复旦大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    第一节 选题依据与意义
    第二节 系统设计的技术基础
    第三节 本章小结
第二章 系统研发规格
    第一节 系统设计需求规范
    第二节 系统设计方案
    第三节 系统模块规格设计
    第四节 本章小结
第三章 系统逻辑设计流程和思路
    第一节 系统逻辑设计流程
    第二节 系统面板逻辑需求
    第三节 系统逻辑设计思路
    第四节 本章小结
第四章 系统逻辑设计和实现
    第一节 FGPA芯片介绍
    第二节 FPGA逻辑设计
    第三节 FPGA约束与配置
    第四节 本章小结
第五章 FPGA验证综合仿真
    第一节 FPGA逻辑综合
    第二节 FPGA功能和时序仿真
    第三节 布局与布线
    第四节 布线后静态时序验证
    第五节 系统测试和验证
    第六节 本章小结
全文总结和展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]网络处理器体系结构和设计技术研究[J]. 毛席龙,孙志刚,卢泽新.  电信科学. 2003(10)
[2]网络处理器的发展及应用[J]. 窦忠辉,李娟,董春生,丁炜.  电子设计应用. 2003(03)
[3]基于网络处理器构建的核心路由器方案研究[J]. 李洪杰,张宏科.  计算机工程与应用. 2003(06)
[4]基于多种EDA工具的FPGA设计[J]. 孙富明,李笑盈.  电子技术应用. 2002(01)
[5]片上系统集成的系统级设计[J]. 任晓东,高泰,周祖成.  半导体技术. 2001(07)
[6]数字集成电路的时序分析[J]. 吕宗伟,林争辉,张镭.  微电子学. 2001(02)
[7]网络处理器设计分析及其应用前景[J]. 彭来献,田畅,郑少仁.  电信科学. 2001(01)
[8]专用集成电路的设计综合[J]. 杨文华.  电子设计技术. 1998(10)



本文编号：3154587