基于axi协议的sopc总线矩阵设计

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1、■４去种故Ｖ！＜磯ｙＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ鑽Ｊ论文题目基于ＡＸＩ协议的ＳＯＰＣ总浅矩降设计学科专业微电子学与固体电子学９＇学号２０１３２１０３０３２６ＷＭ作者姓名圭ｚｉＳＳ指导教师王忆文教授…；分类号密级UDCAXISOPC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别学科专业提交论文日期2016.3.18论文答辩日期2016.5.18学位授予单位和日期2016

2、6答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignofSOPCBusMatrixBasedonAXIProtocolAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAuthor:WangYijunSupervisor:Prof.WangYiwenSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics独创性声明本人声明

3、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ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作了明确的说明并表示谢意。＇’作者签名：重寺曰期：年ｒ月曰ｊ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全１＾采用影印部或部分内容编入

4、有关数据库进行检索，可、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＇作者签名：：３哥导师签名日期‘抑＾＾；年；月＾日摘要摘要总线矩阵基于AXI协议设计，主要用于SOPC芯片内互联，是SOPC芯片集成各个模块之间的桥梁，在SOPC芯片设计中起着重要的作用。SOPC芯片内部集成了可编程逻辑、处理器以及其他常用的外设，总线矩阵设计不仅要考虑处理器与外设之间的互联，也需要重点研究可编程逻辑与处理器之间的互联关系以及可编程逻辑部分的可扩展性问题。本论文首先阐述了总线矩阵设计的研究背景和研究意义以及国内外发展现状。然后对总线矩阵设计中采用的关键

5、技术路线进行了介绍，对SOPC技术进行了概述，重点对AXI协议进行了分析说明，介绍了几种常用的总线矩阵架构，对他们在不同场景下的适用性进行了对比。本论文的总线矩阵采用点对点与共享型混合的架构进行设计，针对AXI协议中的各个通道，设计不同的DECODER模块和ARIBTER模块。总线仲裁采用的是固定优先级和循环优先级相结合的算法设计。此外，本论文对于AXI协议与AHB/APB协议之间的转换模块也进行了分析设计，这样可以充分复用现有的IP核，提高了总线矩阵设计的灵活性。总线矩阵设计仿真时采用了基于VIP组件的仿真平台和基于C语言的仿真平台，两个平台在仿真分析时各有侧重，基于VIP组件的仿真平台侧

6、重于对总线矩阵的功能进行测试，而基于C语言的仿真平台侧重于对芯片互联和性能的测试。对总线矩阵设计的关键模块进行了仿真测试，并对总线矩阵的性能做了分析。最后，总线矩阵与其他模块集成后，基于SMIC65nm进行逻辑综合和后端设计。本论文对后端设计以及SOPC芯片制造完成后的基础应用进行了研究。关键词：SOPC芯片，总线矩阵，AXI协议，AMBAVIP组件IABSTRACTABSTRACTBusmatrixbasedonAMBAAXIprotocolisusedforinterconnectionofeachSOPCsubsystem.Itplaysanimportantroleindesigno

7、fSOPCwhichintegratedwithmanycomponentssuchasFPGA,CPUandothercommonlyusedperipherals.ThedesignofBusmatrixisnotonlyfocusedontheinterconnectionofCPUandperipherals,butalsoCPUandFPGA.Furthermore,highscalabilityo