【摘要】：IP(Intellectual Property)核技術(shù)的采用極大提高了SoC(System on Chip)的開發(fā)效率,而片上總線(On-Chip Bus)的選擇和IP核封裝是實(shí)現(xiàn)IP核與芯片連接的關(guān)鍵步驟。由于目前片上總線標(biāo)準(zhǔn)眾多,因而研究基于SoC總線的IP核封裝和封裝規(guī)范對(duì)于IP核集成問(wèn)題的解決提供一種思路。 本課題是國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(863計(jì)劃)“家庭網(wǎng)絡(luò)核心SoC平臺(tái)和整體解決方案”(項(xiàng)目編號(hào)2003AA1Z111O)的一個(gè)子課題。本文在研究多種SoC總線標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,深入研究ARM公司的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)總線協(xié)議,并且以AMBA總線為例,以實(shí)際IP核封裝為參考,研究基于SoC總線的IP核封裝。同時(shí)也提出了基于AMBA總線的IP核封裝規(guī)范。 本文首先介紹了選題的背景和研究意義,分析IP核互聯(lián)策略概念和國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),介紹了“863”課題中的整體解決方案、IP核及SoC概念。然后從IP核互聯(lián)策略入手,重點(diǎn)闡述了目前比較流行的片上總線規(guī)范和總線接口標(biāo)準(zhǔn),隨后對(duì)AMBA總線作詳細(xì)介紹。在對(duì)UART和I~2C總線控制器IP核研究的基礎(chǔ)上,詳述了基于AMBA APB總線的IP核封裝過(guò)程,提出基于APB總線從設(shè)備的IP核封裝規(guī)范。隨后,從理論角度研究基于AMBA AHB總線的IP核的封裝問(wèn)題,并以Wishbone總線從設(shè)備IP核為例,給出封裝電路的有限狀態(tài)機(jī)模型,并分不同情況給出了基于AHB總線從設(shè)備的IP核封裝規(guī)范。最后對(duì)本課題的工作進(jìn)行了總結(jié),分析了研究中存在的問(wèn)題,并對(duì)今后研究工作進(jìn)行了展望。
【圖文】：

行配置和擴(kuò)展，能夠?qū)崿F(xiàn)硬件集成真正的即插即用，允許系統(tǒng)集成根據(jù)應(yīng)用需要選擇最好的PI核和互聯(lián)機(jī)制。OCP為PI核設(shè)計(jì)提供了解決可配置性和接口的較好辦法，實(shí)現(xiàn)了IP核與系統(tǒng)集成的Socket接口，能夠做到核的模塊化和即插即用特性。OCP協(xié)議使PI核與系統(tǒng)的接口與Pl核的功能無(wú)關(guān)，設(shè)計(jì)人員不需要了解核內(nèi)部也能利用它進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。OCP接口允許設(shè)計(jì)者根據(jù)不同的目的配置接口，包括接口的數(shù)據(jù)寬度、交換的握手協(xié)議等，在SOC設(shè)計(jì)中可以裁剪核的功能，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，減小面積，同時(shí)滿足SoC的要求;OCP接口還保持核在集成到系統(tǒng)的過(guò)程中自身完全不被改變，就是說(shuō)在總線寬度、總線頻率或電氣負(fù)載有變化時(shí)核保持不變。使用OCP接口的設(shè)計(jì)可以交付即插即用的模塊，同時(shí)支持核的開發(fā)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)并行，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間。OCP定義兩個(gè)通信實(shí)體間點(diǎn)到點(diǎn)的接口。其中一個(gè)實(shí)體作為通信的主體(Master)，另一個(gè)作為從體(Slave)。只有Masrer可以發(fā)命令，Slave響應(yīng)Master的命令，接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。封裝接口模塊必須擔(dān)當(dāng)每個(gè)連接實(shí)體的對(duì)應(yīng)端，當(dāng)連接實(shí)體是Masetr時(shí)，封裝接口模塊就作為對(duì)應(yīng)的Slvae;當(dāng)連接實(shí)體是Slvae時(shí)，，封裝接口模塊作Master。

圖2.13VC之間透過(guò)芯片總線的傳送CI標(biāo)準(zhǔn)中功能最為簡(jiǎn)單且所需硬件實(shí)現(xiàn)面積最小，它可用來(lái)當(dāng)作V對(duì)點(diǎn)傳送的接口，也用于連接在總線上VC與VC傳送的接口。PVII(BasieVCI)的子集合，而BVCI功能又為AVCI(AdvaneedVCIPVCI接口中，發(fā)起方虛擬器件(VCInitiator)和目標(biāo)方虛擬器件(V過(guò)握手協(xié)議(Handshakeprotoeol)來(lái)進(jìn)行請(qǐng)求(Request)及響數(shù)據(jù)傳送(如圖2.14)。這種握手協(xié)議(Handshkaeprotoeol)僅單的控制線路即可達(dá)成，即va一sd(vAL)和Aeknowledge(AeK)。圖2.14PV引透過(guò)握手完成VC間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TN405.94;TP336

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597180