基于verilog语言的dma控制器的设计与仿真

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于Verilog语言的DMA控制器的设计与仿真姓名：席华伟申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：杨银堂20070101摘要DMA是存储器直接存取(DirectMemoryAccess)方式的缩写，它是指一种高速的数据传输操作方式，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据而不需要通过CPU暂存。整个数据传输操作需要在DMA控制器fDMAC)控制下占用系统总线来完成。采用DMA控制器来控制内存与外设之间的数据交流，不需要CPU的干预，减少了中间环节，所以可以大大提高数据传送的速率。由于计算机技术的飞速发展，CPU的运行速度越

2、来越快，使得DMA控制器的研究与设计越来越受到关注。本文首先介绍了DMA技术的基本概念，而后介绍了DMA控制器的基本功能、基本结构和工作原理等。在此基础上，基于VerilogHDL语言设计出一个同步DMA控制器的电路系统，并利用ModelsimSE5．6b对源程序进行了编译和功能仿真，最后利用Synplify7．3．4对电路进行了综合实现。本文在基于VerilogHDL设计DMA控制器时，采用的是Top．Down的设计方法。DMA控制器电路系统是由数据寄存器、地址产生器、状态控制器三个子模块组成，并且整个DMA控制器电路系统的编译、仿真和综合是在对三个子模块分别进

3、行编译、仿真和综合的基础上完成的。关键词：DMADMA控制器VerilogHDL仿真综合AbstractAbstractDMAiStheabbreviationofDirectMemoryAccess，itiSafastdatatransferoperatingmodethroughwhichoutsidedeviceandmemorycanwriteandreaddataeachotherdirectlywithoutthetemporarystoreofCPU．Thewholeoperatingprocessmustoccupythesystembusunde

4、rthecontrolofDMAController．DMACcontrolthedataexchangebetweentheoutsidedeviceandmemory，whichdon’tneedtheinterventionofCPU，SOitcanreducethemiddleunnecessaryprocessandimprovegreatlythespeedofthedatatransfer．TodaythecomputertechnologyisdevelopingquicklyandtheworkspeedofCPUisfasterandfaste

5、r，whichmakepeoplepaymoreattentiontotheresearchanddesignofDMAC．Inthisdissertation，abriefviewofthetheorybasicofDMAtechniquesisprovided．NextthebasicfunctionandstructureofDMAC。theworkprincipleofDMACandSOonareintroduced．ThendesignedasynchronousDMACcircuitsystembasedonverilogHDL，compliedand

6、simulatedthecodeusingModelSimSE’5．6b，implementedthesynthesisofDMACcircuitsystemusingSynplify．Inthisdissertation，thedesignmethodofDMACisTop-down．Thecircuitsystemismadeofthreemodulesinclude“Dataregister”，‘‘AddressesGenerator’’and‘‘StateController’’．Atthesametime，threemodulesarecompiled，

7、simulatedandsynthesizedbeforethewholeDMACcircuitsystemiSdone．Keyword：DMADMAControllerVerilogHDLSimulationSynthesis独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它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做了明确的说明并表示了

8、谢意。申请