资源描述：
《基于ip核的soc宏模型设计方法研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于IP核的SoC宏模型设计方法研究北京交通大学硕士学位论文基于IP核的SoC宏模型设计方法研究姓名:贺伟申请学位级别:硕士专业:微电子学与固体电子学指导教师:李哲英20090601中文摘要中文摘要摘要:随着设计技术的不断进步,凭借其低成本,低功耗,高集成度的优势越来越广泛地应用于各个领域。对于集成电路设计者,如何在有限的时间内设计出满足要求的高性能集成电路系统成为设计工程师最需要考虑的问题。基于核的设计方法为设计者提供了便捷的实现方式。它使整个设计流程不必从最底层丌始,而仅需要调用已成熟的设计模块像搭建积木一样来构建自己的系
2、统。尽管如此,由于系统往往包含数千力个晶体管,因此系统分析对硬件条件及时耗有着非常高的要求。对于强调缩短上市时间的集成电路业产业来说这是不可接受的。宏模型有着与被描述模块完全或者相似的外部端口特性,并具有简单的内部结构。因此用宏模型描述的模块设计系统可以极大降低对计算机的硬件及分析时间要求。本文从宏模型的系统架构,构建方法入手,在具体分析现有的宏模型设计技术之上提出了一种适用于复杂逻辑数字模块的宏模型建立方法。本方法基于逻辑状态函数表,将模块的输入端与输出端建立直接的状态表函数关系。采用从存储器读取输出态的方式得到模块的输出,
3、从而节省了冗繁的计算分析时间,提高了系统的设计效率。另一方面,这种归纳具体电路函数关系的方式由于展现出来的仅仅是一种函数意义上的对应关系,而非具体实现功能的电路或者相对应的实现语言,因此,采用这种方法也可保证电路模块的设计细节不被窃取。本文所涉及的系统为一款采用总线结构的精简指令集位,在详细阐述该设计过程的基础之上,按照本文所提出的模型建立方法建立了各模块的宏模型,并将其组合构建为宏模型系统。最后与行为模型电路仿真波形相对比,证明了该方法的下确性与可靠性。同时,本文也介绍了基于宏模型的验证法。作为三大形式化验证法之一的宏模型验
4、证法可以很好地解决大规模集成电路中固有的状态爆炸性问题,因此是最为有效的验证法。本文最后将利用所建立的宏模型系统验证该位设计的可实现性。本文研究成果:.深入分析了宏模型的系统架构。.详细研究了位的设计方法。.在现有基础之上,提出新的宏模型构建方法。.建立了位系统宏模型,并验证了设计成果。关键词:;宏模型;口核;逻辑状态函数表;形式化验证分类号:,:,...印’,.......’,..,.,,.一锄,..,.,肌.,....:.’..一...,...:;;;;.:独创性声明独创,生声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进
5、行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字只期:学位论文作者签名:极锯加。气年‘月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的舰定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数掘库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
6、同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明.瑷学位论文作者签名:导师签名:极编同签字日期:沪斫年么月签字日期:闪彳年/月/同致谢本论文的相关工作是在我的导师李哲英教授的悉一指导下完成的,李哲英教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响和帮助。在此衷。感谢多年来李老师对我的关心和指导。在实验室工作及完成论文期蒯,梁仁杰,李子扬、朱振华等同学对我论文的撰写及研究工作给予了热情而细致的帮助,在此也向他们表达我的感激之情。最后,要特别感谢我的父母,是他们在生活上对我的关心,在学习上
7、对我的理解与支持才使我能够在学校专心完成我的学业。引言引言.研究背景集成电路产业自上世纪七十年代到今天,一直遵循着摩尔定律在不断向前发展,即每两年集成度增加倍,成本降低/。随着集成电路设计和制造工艺的进步,芯片设计已进入到阶段,即可以在单个芯片上实现一个系统的集成。当今的能够在一块芯片上整合、、数字电路、模拟电路、存储器及片上可编程等多种电路,综合实现图像处理、语音处理、通信协议、数据处理等多种功能。专家预计,在今后年罩集成电路产业仍将继续遵循摩尔定律向前发展,且仍将有年的增长期。当今集成电路发展的特征主要体现在尺寸小型化与功
8、能整合化这两个方面。尺寸小型化:晶体管的特征尺寸将继续缩小,从已广泛应用的深亚微米级到逐渐成熟的纳米级。功能整合化:片上系统芯片可以在一块芯片上整合,,数字模块,模拟模块,存储器以及可编程逻辑等多种混合电路,完成如图像处理,通信协议处理等复杂任务。已成为微电子技术发展的重中之
