基于amba总线soc的ip核设计与应用

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于AMBA总线SoC的IP核设计与应用姓名：蔡晓光申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：肖嵩20100101摘要随着大规模集成电路和信息技术的飞速发展，片上系统(SystemOllChip，SoC)技术受到了前所未有的关注。在SoC设计中，片内总线可以把各个模块互连起来，使知识产权(IntellectualProperty，IP)核的设计、移植和复用更加容易。由ARM公司开发的高级微处理器总线架构(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture，AM

2、BA)己成为一种最流行的工业标准片内总线结构，其中的高级高性能总线(AdvancedHi曲．performanceBus，hrm)常用于系统中高性能、高时钟速率模块的连接。选定了片内总线后，P核的设计和复用就成为SoC技术的核心，对它的验证也具有十分重要的意义。本论文在详细分析了AMBA总线标准之后，设计了符合AHB协议的FIFO接口模块、符合AHB协议的静态存储器接口模块、芯片的时钟管理模块等多个D核；在软件平台上对各IP核进行了功能验证和时序验证；将这些口核和其它功能模块集成到系统中构成一个SoC后，在硬件平台上通

3、过了功能测试、高低温测试、辐照测试等；本文还为SoC设计了应用程序，首先实现了对芯片外挂非易失性存储器的在线编程，使片内处理器能够从外部固件启动代码，然后完成了输入图像经芯片小波变换后得到的小波系数的输出和采集，最后对在同一芯片内实现信源压缩编码和信道纠错编码进行了初步的设计。关键词：AMBA总线SoCIP核AbstractWiththerapiddevelopmentoflargescaleintegratedcircuitandinformationtechnology，theSystemonChip(SoC)te

4、chnologyhascaughtunprecedentedattention．IntheSoCdesign,on—chipinterconnectbuscanconnectfunctionalmodulestogetherandmaketheIntellectualProperty(IP)coredesign,migrationandreuseeasier．DevelopedbytheARM，AdvancedMicroprocessorBusArchitecture(AMBA)hasbecomeoneofthemos

5、tpopularindustry—standard011一chipbusarchitecture．IntheAMBAsystem，theAdvancedHighperformanceBus(AHB)canprovidehighperformanceandspeedforcommunicationbetweenfunctionalmodules．Aftertheon—chipbusbeingselected，thedesignandleaseofIPcorebecomethecoreofSoCtechnology．Its

6、verificationisalsoofgreatimportance．AfterintroducingtheAMBAbusprotocolindetails，thispaperdesignedaFIFOinterfacemoduleandastaticmemoryinterfacemoduleaccordingtotheAMBAprotocolandaclockmanagementmoduleforthechip．Bothfunctionalverificationandtimingverificationhaveb

7、eendoneinthesoftwareplatformforeachIPcore．Thenthefunctionaltesting，highandlowtemperaturetesting，andradiationtestinghavebeendoneinahardwareplatformaftertheIPcoresandotherfunctionalmoduleswereintegratedintoaSoC．ThepaperalsodesignedseveralapplicationsfortheSoC．Thef

8、irstprogramrealizedplug—lineprogrammingoftheoff-chipnonvolatilememory，SOthattheon—chipprocessorcanbootfromtheoutsideflrrrlware．Thentheoutputandcollectionofthewaveletc