【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)模越來越大,與此帶來功能上的全面提升。單一功能的簡單芯片已經(jīng)無法滿足用戶在復(fù)雜多樣的應(yīng)用場景下的需求,SoC(System-on-Chip)的設(shè)計方法正是在這種背景下提出來的。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,基于平臺的SoC設(shè)計方法具有設(shè)計復(fù)用率高、設(shè)計周期短和可靠性高等優(yōu)點,越來越成為SoC設(shè)計技術(shù)的主流,因此開發(fā)基于設(shè)計重用技術(shù)的SoC設(shè)計平臺具有重要的研究意義。SoC設(shè)計平臺主要依托IP復(fù)用技術(shù),本論文即為SoC設(shè)計平臺設(shè)計研發(fā)若干IP(IntellectualProperty)模塊,主要涵蓋AHB/APB總線、存儲器控制器、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)計了 AHB/APB總線,SRAM控制器、Flash控制器和SD控制器等三種存儲器控制器,中斷控制器、DMA控制器和定時器等三種系統(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)計和模塊劃分方案,并完成各組成模塊的詳細(xì)設(shè)計。在SRAM控制器設(shè)計中,開發(fā)了一個設(shè)計的自動化配置腳本,可自動生成與用戶指定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驗證方法學(xué),構(gòu)建了一個電路模塊功能仿真的自動化驗證平臺,對前文所設(shè)計的IP模塊進行了功能仿真。仿真結(jié)果表明,論文設(shè)計的IP模塊滿足各項功能要求。
【圖文】：

于設(shè)計重用術(shù)和軟硬件協(xié)同設(shè)計的ＳｏＣ設(shè)計平臺的開發(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ＳｏＣ設(shè)計平臺的需求逡逑在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)簡單，因此電路設(shè)逡逑不是主流的發(fā)展方向，此時的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)計和生成加工，還需要對加工的儀器逡逑備進行研宄和生產(chǎn)。隨著集成電路規(guī)模的不斷增加，對集成電路生產(chǎn)制造設(shè)備的精度逡逑求越來越高。隨之帶來的就是生產(chǎn)設(shè)備造價的攀升。１Ｃ廠商由于無法繼續(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)備的開發(fā)產(chǎn)業(yè)從公司業(yè)務(wù)中剝離出逡逑，成立專門的設(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代，集成電路的規(guī)模達(dá)到了逡逑萬門的電路級別。集成電路的功能己經(jīng)十分強大，電路設(shè)計的復(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，出現(xiàn)了生產(chǎn)線的產(chǎn)能已經(jīng)超過了自家芯片的市場需逡逑量。１Ｃ公司又做出了一次重大決策，將生產(chǎn)和設(shè)計進一步實現(xiàn)業(yè)務(wù)獨立。從此以后逡逑導(dǎo)體制造的三個研宄方向都分別進行了產(chǎn)業(yè)獨立，極大的推動了邋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ＳｏＣ設(shè)計平臺［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)計平臺結(jié)構(gòu)逡逑系統(tǒng)總線是用于連接系統(tǒng)各個功能模塊，通過合理調(diào)度以及對總線權(quán)限的管理來實現(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)計平臺的系統(tǒng)總線。逡逑ＡＭＢＡ邋全稱邋Ａｄｖａｎｃｅｄ邋Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ邋Ｂｕｓ邋Ａｅｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ。ＡＭＢＡ邋協(xié)議主要包三個部分
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN47

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2618278