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1、基于AMBA架构的DMA控制器的低功耗设计与验证软件工程，2011，硕士【摘要】本文以一款通用控制型片上系统为背景,对DMA控制器这个IP进行低功耗设计和验证。此款SoC芯片采用AMBA架构,AHB总线上挂接有SD主控器,USB设备控制器以及EBI等主设备,这些主设备对片内SRAM访问会过多的占用CPU和总线资源,本文设计的DMA控制器提供DMA访问模式,减少主设备对CPU和总线过度占用,提升系统效率。相对于通用的DMA控制器而言,本IP设计有八条DMA通道,每条通道分别配有优先配置寄存器和控制寄存器
2、,优先配置寄存器负责通道间优先级的判断,控制寄存器用来配置突发传输长度和回退长度等信息。通过写入寄存器改变DMA工作模式,该DMAC具有以下特点:两套AHB接口,八个通道,优先级可配置,每个通道每次DMA传输的突发长度可配置为1-16,每个通道的回退长度可配置为0-3。DMAC的功耗对系统功耗影响很大,因此低功耗设计是本文的重点,本文对几种低功耗设计方法对比分析,针对本IP的电路结构,在设计中使用了门控时钟管理和存储器分块操作两种技术,经过软件仿真得到了理想的效果,功耗降低到21.8%。本文中的IP设
3、计通过了功能仿真,时序仿真和系统仿真,文中给出了关键功能点的仿真波形... 更多还原【Abstract】Thisthesisisbasedonageneral-controlSoC(systemonachip)program,anddolowpowerdesignandverificationfortheDMAcontrollerIP.AMBAarchitectureisadoptedinthesystem,thereareSDcontroller,USBdevicecontroller,EBIand
4、othermasterdevices,whichaccesstheon-chipSRAMandoccupyCPUandbusresourcestoomuch.TheDMAcontrollerdesignedinthisthesisprovideDMAaccessmodetoreduceover-occupancyofCPUandbus,sosystemefficiencyispromoted.Comparingtothegener... 更多还原【关键词】DMA控制器；低功耗设计；AMBA；SoC；时
5、钟门控；【Keywords】DMAcontroller；low-powerdesign；AMBA；SoC；gatedclock；摘要3-4Abstract4第一章绪论7-111.1论文的研究背景7-81.2论文研究目的及意义8-91.3论文的主要工作9-11第二章基于DMA控制器设计的技术介绍11-212.1AMBA和AHB介绍112.2DMA11-122.3低功耗12-152.3.1功耗影响132.3.2功耗来源13-152.4验证15-192.4.1验证需求文档17-182.4.2确定验证目标（确
6、定覆盖率目标）182.4.3搭建验证平台（随机测试、直接测试）18-192.4.4验证结果分析（覆盖率检查）192.5本章小结19-21第三章DMA控制器的低功耗设计21-433.1DMA控制器功能特点213.2DMAC组成模块和端口列表21-273.2.1IP组成模块21-233.2.2DMAC端口列表23-273.3DMA控制器寄存器说明27-313.3.1DMA各通道优先配置寄存器27-293.3.2dma0-7的控制寄存器dmaN_control_cfg29-313.3.3dma状态寄存器dm
7、a_status313.4接口时序及使用说明31-343.4.1接口时序图31-323.4.2DMAC的使用说明32-343.5低功耗设计分析与比较34-383.6设计中的低功耗技术38-413.6.1时钟门控技术38-403.6.2存储器分块，优化存储器架构40-413.7本章小结41-43第四章DMA控制器的验证和功耗分析43-514.1DMA控制器的验证43-464.1.1DMAC模块的验证框图及流程434.1.2DMAC功能点描述43-444.1.3验证结果44-464.2功耗分析46-494
8、.3本章小结49-51第五章总结51-53致谢53-55参考文献55-57
