【摘要】：半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,使得集成電路的電路規(guī)模越來(lái)越大,與此帶來(lái)功能上的全面提升。單一功能的簡(jiǎn)單芯片已經(jīng)無(wú)法滿足用戶在復(fù)雜多樣的應(yīng)用場(chǎng)景下的需求,SoC(System-on-Chip)的設(shè)計(jì)方法正是在這種背景下提出來(lái)的。SoC已經(jīng)成為當(dāng)前IC技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流和方向,基于平臺(tái)的SoC設(shè)計(jì)方法具有設(shè)計(jì)復(fù)用率高、設(shè)計(jì)周期短和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越成為SoC設(shè)計(jì)技術(shù)的主流,因此開(kāi)發(fā)基于設(shè)計(jì)重用技術(shù)的SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)具有重要的研究意義。SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)主要依托IP復(fù)用技術(shù),本論文即為SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)研發(fā)若干IP(IntellectualProperty)模塊,主要涵蓋AHB/APB總線、存儲(chǔ)器控制器、通用的系統(tǒng)功能設(shè)備以及通用的通信接口等。論文設(shè)計(jì)了 AHB/APB總線,SRAM控制器、Flash控制器和SD控制器等三種存儲(chǔ)器控制器,中斷控制器、DMA控制器和定時(shí)器等三種系統(tǒng)功能設(shè)備以及UART接口、SPI接口、nc接口和GPIO接口等四種通信接口,分別給提出了這些IP模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊劃分方案,并完成各組成模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。在SRAM控制器設(shè)計(jì)中,開(kāi)發(fā)了一個(gè)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化配置腳本,可自動(dòng)生成與用戶指定SRAM配置相匹配的SRAM控制器RTL代碼。論文結(jié)合Makefile腳本、Perl腳本以及UVM驗(yàn)證方法學(xué),構(gòu)建了一個(gè)電路模塊功能仿真的自動(dòng)化驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)前文所設(shè)計(jì)的IP模塊進(jìn)行了功能仿真。仿真結(jié)果表明,論文設(shè)計(jì)的IP模塊滿足各項(xiàng)功能要求。
【圖文】：

于設(shè)計(jì)重用術(shù)和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的ＳｏＣ設(shè)計(jì)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)具有重要的研意義［３］。逡逑．２邋１Ｃ產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)ＳｏＣ設(shè)計(jì)平臺(tái)的需求逡逑在２０世紀(jì)６０年集成電路誕生之初，由于電路的集成度低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此電路設(shè)逡逑不是主流的發(fā)展方向，此時(shí)的１Ｃ公甸主要的研宄方向是集成電路的制造技術(shù)。在這逡逑段階段的半導(dǎo)體公司不僅需要完成集成電路的設(shè)計(jì)和生成加工，還需要對(duì)加工的儀器逡逑備進(jìn)行研宄和生產(chǎn)。隨著集成電路規(guī)模的不斷增加，對(duì)集成電路生產(chǎn)制造設(shè)備的精度逡逑求越來(lái)越高。隨之帶來(lái)的就是生產(chǎn)設(shè)備造價(jià)的攀升。１Ｃ廠商由于無(wú)法繼續(xù)源源不斷逡逑將資金投入到生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)中去決定將生產(chǎn)設(shè)備的開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)從公司業(yè)務(wù)中剝離出逡逑，成立專門(mén)的設(shè)備研發(fā)公司。從此半導(dǎo)體廠商能夠更加專注的投入到芯片生產(chǎn)設(shè)計(jì)的逡逑發(fā)當(dāng)中去［４］。逡逑到了邋２０世紀(jì)八十年后，，集成電路正式邁入了微電子時(shí)代，集成電路的規(guī)模達(dá)到了逡逑萬(wàn)門(mén)的電路級(jí)別。集成電路的功能己經(jīng)十分強(qiáng)大，電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也不同往日，同逡逑芯片的生產(chǎn)制造能力的不斷加強(qiáng)，出現(xiàn)了生產(chǎn)線的產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)了自家芯片的市場(chǎng)需逡逑量。１Ｃ公司又做出了一次重大決策，將生產(chǎn)和設(shè)計(jì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)獨(dú)立。從此以后逡逑導(dǎo)體制造的三個(gè)研宄方向都分別進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)獨(dú)立，極大的推動(dòng)了邋１Ｃ技術(shù)的研究和發(fā)逡逑。逡逑集成電路生成商￣

ＳｏＣ芯片將處理器（ＣＰＵ／ＤＳＰ）、存儲(chǔ)器、通用Ｉ／Ｏ接口與設(shè)備以及其他專用的設(shè)備和逡逑電路等眾多ＩＰ核和模塊，通過(guò)系統(tǒng)總線集成在同一顆芯片，具備非常高的靈活性｜１７１。以ＡＭＢＡ逡逑作為系統(tǒng)總線的一個(gè)ＳｏＣ設(shè)計(jì)平臺(tái)［１７１的結(jié)構(gòu)如圖１．３所示：逡逑ＭＩＢ總線邐ＡＰＢ總線逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ邋１逡逑ＡＨＢ邋Ｔｏ邋ＡＰＢ邐—￣１邋ＵＡＣＴ接口逡逑￣Ｈａｓｈ邐Ｂｒｉｄｇｅ逡逑Ｃｏｎｉｒｏｌｌｅｒ邐——邐＿——邐——逡逑—＾ＧＰＩＯ控制器逡逑ＩＴＭＡｂ＿＿＿邐：逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ邐邐邐邐逡逑邐１邐�。保ǎ航樱ⅲ蒎义锨度胧剑茫校蹋院耍А娯哄义线姡娑〞r(shí)器控制器逡逑Ｖｉｒｔｕａｌ邋Ｍａｓｔｅｒ邋邐邐邐邐逡逑邐ｉ邐—ｉ邋ＳＰｉ邋接口逡逑Ｉ邋Ｖｉｒｔｕａｌ邋Ｓｌａｖｅ￣］邐邐邋邐邐逡逑圖１．３邋ＳｏＣ設(shè)計(jì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)逡逑系統(tǒng)總線是用于連接系統(tǒng)各個(gè)功能模塊，通過(guò)合理調(diào)度以及對(duì)總線權(quán)限的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)逡逑雜的系統(tǒng)功能［ｌ８Ｕ由于現(xiàn)在絕大部分的ＳｏＣ懫用的是ＡＭＢＡ總線，而在ＡＭＢＡ總線中以逡逑ＡＭＢＡ２．０最具有代表性。因此本文采用ＡＭＢＡ２．０作為ＳｏＣ設(shè)計(jì)平臺(tái)的系統(tǒng)總線。逡逑ＡＭＢＡ邋全稱邋Ａｄｖａｎｃｅｄ邋Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ邋Ｂｕｓ邋Ａｅｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ。ＡＭＢＡ邋協(xié)議主要包三個(gè)部分
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN47

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618278