pciahb桥接模块设计与验证

《pciahb桥接模块设计与验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要PCI局部总线，由于其高效性、稳定性和良好的兼容性，使得它被广泛应用于计算机领域。片上总线中最有代表性是AMBA总线，AHB总线则是AMBA总线中的高速总线。因此，本文旨在开发一种PCI到AHB的桥，实现PCI总线和AHB总线之间的数据传输和协议转换。本文分析了PCI和AHB总线的特点，基于PCI和AHB的总线信号、总线命令和总线操作时序，以状态机设计为核心，设计了一种PCI．AHB桥接系统，该系统包括AHB．Master模块、PCI—Target模块、异步FIFO模块、同步处理模块和配置空间模块。该系统能够解决PCI和AHB总线的桥接问题，实现位宽均为32位、工作频率

2、为33MHz的PCI总线和工作频率为50MHz的AHB总线之间的数据传输。在以上研究的基础上，完成了PCI．AHB桥接系统电路结构的设计，用Verilog语言进行了RTL级描述；搭建了测试所需的仿真环境；并在VCS平台下对PCI．AHB桥接模块进行了仿真，仿真结果表明所设计的PCI．AHB桥接系统满足设计指标。在SMIC0．139m工艺下对电路进行综合，该模块面积不足0．004mm2，并己应用到了后续的SoC系统设计中。关键词：PCI总线AHB总线PCI．AHB桥状态机AbstractThePCIlocalbusiswidelyusedinthefieldofcompute

3、rbecauseofitshighefficiency，stabilityandgoodcompatibility．AMBAisthemostrepresentativebusamongtheOCB(on。chipbus)．AHBisthehigh—speedbusofAMBA．SothispaperismmedatdevelopingaPCItoAHBBridgetorealizethedatatransmissionandprotocolconversionbetweenthem．ThepaperanalysesthecharacteristicsofPCIandAHB

4、bus，regardtheFSM(FiniteStateMachine)asthecore，designaPCItoAHBbridgesystemwhichisbasedonthebussignals，commands，operationtiming．ThissystemisconsistofAHB．Master．PCI-Target，AsynchronousFIFO，Synchronousprocessingmodule，ConfigurationSpacemodule，cansolvethebridgingproblembetweenPCIandAHB，realizet

5、hedatatransmissionwhichwidthareboth32bits，betweenPCIwhichoperatingfrequencyis33MHzandAHBwhichfrequencyis50MHz．Onmebasisoftheaboveresearch，thisthesiscompletesthecircuitstructuredesignofPCItoAHBbridgingsystem，makesaRTLdescriptionbyusingVeriloglanguage；setsupthesimulationenvironmentfortesting

6、；simulatesthePCItoAHBBridgeonVCSplatformandthesimulationresultsindicatethatthePCItoAHBbridgingsystemsatisfythedesignindex．FinallysynthesizesthewholecircuitsundertheSMICO．13gmprocess，resultsshowthattheareaofthemoduleis1essthan0．004mm2,andthisbridgeisappliedtofollowingSoCsystemdesign．Keyword

7、s：PCIBusAHBBusPCI·AHBBridgeFSM目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1研究背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．1国外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．2．2国内研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一21．3研究内容及章节安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3第二章PCI、AHB总线协议⋯⋯⋯