本文關(guān)鍵詞：IEEE1394總線事務(wù)層的設(shè)計與驗證

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【摘要】：IEEE1394是一種高速串行總線標(biāo)準(zhǔn),支持等時傳輸和異步傳輸兩種通信方式。作為公認(rèn)的高性能總線技術(shù),IEEE1394具有高速傳輸、傳輸實時、互聯(lián)靈活和可擴(kuò)展性的特點,其最初被廣泛應(yīng)用于音頻和視頻領(lǐng)域。目前,許多電子產(chǎn)品如數(shù)碼攝像機(jī)和高速外接硬盤,以及PC都采用了IEEE1394總線接口。國外在很久前就實現(xiàn)了IEEE1394的應(yīng)用,如提出此標(biāo)準(zhǔn)的蘋果公司,除此之外索尼和德州儀器等公司在很早前也都實現(xiàn)了這種總線技術(shù),并分別對其進(jìn)行了命名。到現(xiàn)在為止,IEEE1394的應(yīng)用不僅局限于民用的電子產(chǎn)品,美國已經(jīng)將這種總線應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)等軍事產(chǎn)品�；趯EEE1394總線標(biāo)準(zhǔn)的深入研究和理解,在不與IEEE1394總線標(biāo)準(zhǔn)沖突的前提下,本文對IEEE1394事務(wù)層IP核進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計。本文的事務(wù)層IP核結(jié)合工程實際需要,對協(xié)議中關(guān)于事務(wù)層的服務(wù)進(jìn)行簡化,目的在于能夠和現(xiàn)有的鏈路層IP核之間進(jìn)行高效便捷的數(shù)據(jù)傳輸,并且避免復(fù)雜服務(wù)容易出現(xiàn)的異常情況。本文的事務(wù)層IP核設(shè)計支持等時傳輸,等時通道獨立實現(xiàn),避免與異步通道相互間的干擾。等時通道擁有獨立的緩沖區(qū)用于數(shù)據(jù)包的準(zhǔn)備或者接收,擁有獨立的發(fā)送和接收FIFO用于和鏈路層之間的數(shù)據(jù)傳輸。本文以事務(wù)層數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收通道為核心,實現(xiàn)了IEEE1394事務(wù)層IP核相關(guān)模塊的RTL設(shè)計,主要包括寄存器控制模塊、發(fā)送通道模塊和接收通道模塊。根據(jù)IEEE1394支持的通信方式,在事務(wù)層IP核設(shè)計中將發(fā)送通道分為異步和等時發(fā)送通道,將接收通道分為異步和等時接收通道。本文劃分了各通道的子模塊,定義了各子模塊的功能,描述了數(shù)據(jù)的發(fā)送流程和接收流程,設(shè)計了發(fā)送和接收通道中的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。本文劃分存器控制模塊為三類,其中一類用于通道管理,其余兩類對應(yīng)通道的控制。在綜合考慮事務(wù)層IP核功能的復(fù)雜性和驗證工作的必要性后,本文提出了對事務(wù)層進(jìn)行兩級驗證的驗證策略。模塊級驗證基于傳統(tǒng)驗證方法,在對各種驗證方法學(xué)進(jìn)行不斷探索的基礎(chǔ)之上,提出了模塊級驗證中使用verilog可以構(gòu)建類似于UVM的驗證組件,從而實現(xiàn)更加自動化的驗證平臺,縮短了驗證周期。在模塊級驗證中進(jìn)行了代碼覆蓋率的統(tǒng)計和分析,對沒有驗證的功能點補(bǔ)充測試激勵,對無法驗證的功能點在系統(tǒng)級驗證中完成�？紤]到事務(wù)層的有些功能點與其他協(xié)議層相關(guān),因此對整個SoC進(jìn)行系統(tǒng)級驗證,對事務(wù)層IP核與PLB總線以及與鏈路層核之間的數(shù)據(jù)通信進(jìn)行測試。驗證環(huán)境的外圍模型包括外部存儲器模型,IEEE1394物理層模型,數(shù)據(jù)比較模型,事務(wù)層通用驗證組件和鏈路層通用驗證組件。對設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)級驗證所采用的方法是虛擬原型驗證,并且基于UVM構(gòu)建功能模型。驗證結(jié)果表明所設(shè)計的事務(wù)層IP核達(dá)到了功能的要求,可以與滿足IEEE1394規(guī)定的其他層共同構(gòu)成功能健全的SoC。
【關(guān)鍵詞】：事務(wù)層IP核 RTL UVM
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP336
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 技術(shù)背景14-15
• 1.2 技術(shù)優(yōu)勢15-16
• 1.2.1 IEEE1394的優(yōu)勢15-16
• 1.2.2 UVM的優(yōu)勢16
• 1.3 主要工作及內(nèi)容安排16-18
• 第二章 概述18-24
• 2.1 IEEE1394概述18-21
• 2.1.1 仲裁18-19
• 2.1.2 傳輸類型19-20
• 2.1.3 IEEE1394架構(gòu)20-21
• 2.2 驗證方法概述21-24
• 2.2.1 虛擬原型驗證21-22
• 2.2.2 UVM22-24
• 第三章 事務(wù)層IP核設(shè)計原理24-30
• 3.1 主要應(yīng)用24-25
• 3.2 性能特點25
• 3.3 功能框圖25-27
• 3.4 工作流程27-28
• 3.4.1 發(fā)送通道27
• 3.4.2 接收通道27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-30
• 第四章 事務(wù)層IP核詳細(xì)設(shè)計30-56
• 4.1 寄存器控制模塊30-36
• 4.1.1 功能介紹30
• 4.1.2 通道管理寄存器30-32
• 4.1.3 發(fā)送通道寄存器32-34
• 4.1.4 接收通道寄存器34-36
• 4.2 發(fā)送通道模塊36-45
• 4.2.1 功能介紹36
• 4.2.2 發(fā)送緩沖區(qū)36-40
• 4.2.3 發(fā)送控制40-43
• 4.2.4 發(fā)送FIFO控制43-45
• 4.3 接收通道模塊45-54
• 4.3.1 功能介紹45
• 4.3.2 接收緩沖區(qū)45-47
• 4.3.3 緩沖區(qū)管理47-49
• 4.3.4 接收控制49-52
• 4.3.5 接收FIFO控制52-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 事務(wù)層IP核驗證56-68
• 5.1 模塊級驗證56-63
• 5.1.1 驗證計劃56-57
• 5.1.2 驗證環(huán)境57-58
• 5.1.3 驗證過程58-62
• 5.1.4 覆蓋率分析62-63
• 5.2 系統(tǒng)級驗證63-67
• 5.2.1 驗證環(huán)境63-64
• 5.2.2 驗證組件64
• 5.2.3 軟硬件交互64-66
• 5.2.4 驗證過程66-67
• 5.3 驗證結(jié)果67-68
• 第六章 結(jié)論和展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 致謝72-74
• 作者簡介74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐松良;IEEE 1394物理層IP核的設(shè)計[D];天津大學(xué);2007年

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本文編號：963230