發(fā)布時(shí)間：2017-10-18 03:50

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的PIPE接口適配器的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的快速發(fā)展,芯片集成度不斷提高。為充分利用集成能力和提高處理器性能,多核So C系統(tǒng)級芯片已取代傳統(tǒng)單核CPU�，F(xiàn)代So C系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模的越來越大,使得So C芯片驗(yàn)證越發(fā)重要,如何快速有效的進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證已成為芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在大規(guī)模So C系統(tǒng)級芯片驗(yàn)證中,硬件仿真加速器這種快速、高容量、高仿真性能的工具逐漸被采用。使用硬件仿真器對大規(guī)模So C芯片進(jìn)行仿真時(shí),仿真速度一般不超過6MHz。導(dǎo)致在仿真環(huán)境下對PCIe、SATA等高速串行總線進(jìn)行仿真時(shí),無法連接真實(shí)設(shè)備。針對此問題,本文進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,提出了一種基于報(bào)文異步傳輸原理和PIPE協(xié)議的PIPE接口適配器設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于FPGA的PIPE接口適配器,為硬件仿真器環(huán)境下連接真實(shí)PCIe設(shè)備提供解決方案。本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.研究PCIe總線協(xié)議規(guī)范,依據(jù)PCIe協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)和主流PCIe控制器將MAC層與物理層分開的做法,確定通過設(shè)計(jì)物理層仿真模型來實(shí)現(xiàn)硬件仿真器與真實(shí)設(shè)備間的連接方法。2.研究物理層PIPE接口規(guī)范,分析PIPE接口報(bào)文時(shí)序,根據(jù)PIPE接口報(bào)文的特點(diǎn),并結(jié)合跨時(shí)鐘信號的異步傳輸方法,提出了一種跨異步時(shí)鐘的PIPE適配器設(shè)計(jì)方法,解決了其中的信用同步等周期性報(bào)文的傳輸方法。3.按照前述方法,基于FPGA,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種針對PCIe協(xié)議的PIPE接口適配器,解決了慢速仿真器平臺(低于10MHz)與真實(shí)PCIe設(shè)備間的連接問題。4.基于KC705開發(fā)板,對所設(shè)計(jì)的PIPE接口適配器進(jìn)行仿真驗(yàn)證,建立了PCIe接口到DDR3 SDRAM控制器的數(shù)據(jù)傳遞通路,通過大量數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)際測試PIPE接口適配器。
【關(guān)鍵詞】：So C驗(yàn)證 PCIE協(xié)議 PIPE接口 硬件仿真器 適配器
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP337
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本文編號：1052792