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基于LEON2的精简SOC设计及其仿真测试

何毅华  
【摘要】: 随着微电子技术的飞速发展,集成电路设计已经进入了片上系统时代。目前,市场上的SOC芯片大都基于商用的处理器内核,需要交纳昂贵的授权费用,为了降低芯片的成本,选择一款开源的处理器内核来替代商用内核并进行优化设计,具有极大的实际意义。 本文完成了基于LEON2处理器的精简SOC的硬件设计工作,设计了完整的RTL仿真测试环境,同时使用FPGA进行了系统的板上实现以证明方案的可行性。系统的处理器采用欧洲航空航天局Gaisler研究所开发的开放源代码的LEON2处理器,本设计根据尽量精简的原则对其进行配置修改。在外围设备中,本设计完整地实现了AMBA AHB-Lite总线规范以及重新设计的精简的外设。在FPGA实现的环境中,载入的系统软件可以正常运行并实现从各种外设输出相应的数据。本设计的SOC片上系统具有很强的可配置性和扩展性,可以胜任今后其它的应用。 论文首先简要介绍了当前SOC设计技术的背景以及发展趋势,然后分析了系统的硬件基础,重点介绍了该SOC系统的硬件设计与实现,最后详细介绍了整个SOC系统的仿真、测试平台建立以及FPGA实现。


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