基于amba总线协议的apb bridge设计apb bridge design based on amba bus protocol

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1、摘要基于AM队总线协议的APBBridg设计作者简介：李杨，女，1982年9月生，师从成都理工大学陈金鹰教授，2008年6月毕业于成都理工大学信号与信息处理专业，获得工学硕士学位。摘要随着深亚微米工艺日益成熟，集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法，发展到基于IP复用的设计方法，并在SoC设计中得到了广泛的应用。在基于lP复用的SoC设计中，片上总线设计是最关键的问题。为此，业界出现了许多片上总线标准。其中，由ARM公司推出的AMBA片上总线受到了广大IP核开发商和Soc系统集成者的青睐，已经成为一种流行的工业

2、标准片上结构。AMBA2．O定义了三类总线，包括了AHB(AdvancedHigllperfomanceBus)、ASB(AdVancedSystemBus)和APB(AdVancedPeripheralBus)。APB中的APB桥(APBBridge)介于AHB总线和APB总线之间，是连接AHB总线和外部接口的一个重要部件。本文在以龙芯1号CPU——GS32S为AHB总线Mastef的基础上，提出了一种基于』蝴BA2．0总线的APB桥设计方法，主要进行了以下三个方面的研究工作：一、比较了各种片上总线标准，分析了铷汀Ⅸ墟．O总线规范

3、较其他总线规范的优势，对触订BA2．0进行了深入的研究，提出了满足以龙芯1号CPuGS32S为AHB总线Master的APB桥设计思想，以达到适应单独读写、连续读写和背靠背读写的传输方式。二、对目前业界流行的两种硬件描述语言VHDL和VeriI力gHDL进行了分析对比，选择在门级丌关电路描述方面较强的Vem力gHDL语言设计能实现完成以上传输方式的APB桥模块。三、用VeriLDgHDL语言编写了测试激励程序(testbench)，通过ModelSim开发软件，对所设计的模块进行了时序仿真。通过QuaJtusII开发软件，为生成的模

4、块配置下载文件，完成了硬件测试，实现了设计要求。本研究成果完成了AHB传输协议向APB传输协议的转换，实现了低速外设与高速CPU之间的协调模块的设计，在公司产品中得到了应用。关键词：AMBA2．0GS32SAPB桥SoC成都理jl：大学硕士学位论文DesignOfAPBBridgeBasedonAMBAAI℃hitectureIntroductionoftheauthor：liyang，famale，wasbominSeptember，1982whosetutorwasProfessorchenjinying．She鲈aduated

5、f两mChengduuniVersityof1’echnologyinmajorandwas黟antedtheMasterDe铲eeinJune，2008．AbStractWiththerapiddeVelopmentoftechnologyindeepsubmicron，thescaleofinte铲atedcircuit(IC)铲owsincreasin出y．Ithasnotbeenthedaywhendi西talintegratedcircuitbeendesignedbasedontiming-driVing，butthet

6、imewhenintellectualpropeny(IP)reusebeentakenpopularly．111isdesignmethodiswidelyappliedinthesystemonchip(SoC)fieldeither．TheonchipbusdesignismostcaredinIP—feusedbasedSOCdesign．Thus，seVeralbusslandardswereproposed．AⅡlongthosestandards，theadVancedmicrocontrollerbusarchile

7、cture(AMBA)isthemostfaVored。Ithasbeenthepopularindustrystandard．TheAMBA2．Odefinedthreeclassofbus，includingadVancedhj{；hpe—．0nnancebus(AH丑})，advancedsystembus(AsB)andadvancedperipheralbus(APB)．，]陆eAPBBridgeisonepanofAPB．ItisbetweenAHBandAPBbus，asacriticalpantoconnectAHB

8、andotherperipherals．ThisdissenationisbasedontheGS32SCPUofGodson．1astheAHBmaster．AmethodtodesigntheAPBBridgeisp11)pose