基于APB總線的同步串行接口IP設(shè)計與驗證.pdf

1、近年來 SOC設(shè)計產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，其設(shè)計復雜度也日趨增加。SOC設(shè)計領(lǐng)域面臨這兩大挑戰(zhàn)，一是以設(shè)計重用為目的的IP復用技術(shù)，二是以可復用 IP核為基礎(chǔ)的IP互連技術(shù)。因此對 IP復用技術(shù)的研究在 SOC設(shè)計行業(yè)內(nèi)具有重要意義。同步串行接口技術(shù)是一種高速全雙工同步串行通信總線，具有線路簡單，節(jié)約功耗等優(yōu)點，廣泛應用于各類 SOC設(shè)計中。論文設(shè)計的通用同步串行接口 IP核，支持 SPI、SSP和 Microwire三種串行協(xié)議，可配置為主從模

2、式與外部串行設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信。這種靈活的可配置性和通用性符合 SOC設(shè)計技術(shù)發(fā)展方向，具有很高的實用價值。
　　隨著 IP復用技術(shù)的推廣，片上總線技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。本文分析對比了Wishbone、CoreConnect、Avalon、AMBA總線的技術(shù)特點。其中，AMBA總線配置簡單、使用靈活、功能強大，并且擁有眾多第三方支持，特別是 AMBA總線架構(gòu)中的APB高級外設(shè)總線，具有技術(shù)簡單、功耗低、實用性強的優(yōu)點，應用前景廣闊。

3、
　　根據(jù)自頂向下的設(shè)計思路，論述了基于 APB總線的同步串行接口 IP核的設(shè)計方法。首先分析設(shè)計目標和需求，定義了模塊外部輸入輸出接口。然后根據(jù)設(shè)計功能劃分子模塊，給出完整 IP核模塊結(jié)構(gòu)框圖，以及詳細端口和寄存器說明。接著詳細討論了IP核各個子模塊的具體功能和設(shè)計思路。
　　根據(jù)驗證計劃，使用 Modelsim對 SSI接口 IP核的RTL代碼進行了功能仿真。測試了模塊的寄存器讀寫、中斷觸發(fā)和不同協(xié)議下的數(shù)據(jù)傳輸，仿真結(jié)