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基于SoC总线的IP核封装研究

张培俭  
【摘要】:IP(Intellectual Property)核技术的采用极大提高了SoC(System on Chip)的开发效率,而片上总线(On-Chip Bus)的选择和IP核封装是实现IP核与芯片连接的关键步骤。由于目前片上总线标准众多,因而研究基于SoC总线的IP核封装和封装规范对于IP核集成问题的解决提供一种思路。 本课题是国家高技术研究发展计划项目(863计划)“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”(项目编号2003AA1Z111O)的一个子课题。本文在研究多种SoC总线标准的基础上,深入研究ARM公司的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线协议,并且以AMBA总线为例,以实际IP核封装为参考,研究基于SoC总线的IP核封装。同时也提出了基于AMBA总线的IP核封装规范。 本文首先介绍了选题的背景和研究意义,分析IP核互联策略概念和国内外研究动态,介绍了“863”课题中的整体解决方案、IP核及SoC概念。然后从IP核互联策略入手,重点阐述了目前比较流行的片上总线规范和总线接口标准,随后对AMBA总线作详细介绍。在对UART和I~2C总线控制器IP核研究的基础上,详述了基于AMBA APB总线的IP核封装过程,提出基于APB总线从设备的IP核封装规范。随后,从理论角度研究基于AMBA AHB总线的IP核的封装问题,并以Wishbone总线从设备IP核为例,给出封装电路的有限状态机模型,并分不同情况给出了基于AHB总线从设备的IP核封装规范。最后对本课题的工作进行了总结,分析了研究中存在的问题,并对今后研究工作进行了展望。


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