基于AMBA总线的SOC芯片的设计与验证

基于AMBA总线的SOC芯片的设计与验证作者：熊小昆学位授予单位：复旦大学参考文献(38条)1.JoePumoTheConvergencePointforSolutionofthe21stcentury20002.季红彬.孙涛C*SOC--自动化的SoC仿真验证平台20033.BricaudPJIPReuseCreationforSystem-on-a-ChipDesign19994.许居衍芯片制造:不发展就要失去机遇20005.ARMLtdARM系列内核介绍20066.AdvancedRISCMachinesLtd(ARM)ARM.AMBASpecmcation20017.AHBExampleAMBASystemTechnicalReferenceManual20018.ARMLtdARM720T(Rev3)TechnicalReferenceManual20019.ARMLtdARMArchitectureReferenceManual200110.NECUPD4516161ASpecification200111.PHarrodTesingReusableIP-ACaseStudy199912.ARMLtdPrimeCellSDRAMController(PL170)TechnicalReferenceManual200113.ARMLtdEvaluator-7TBoardUserGuide200114.XilinxVirtex-E1.8VFieldProgrammableGateArraysDataSheet200115.ARMLtdReferencePeripheralSpecification199716.ARMLtdExampleAMBATMSYstemUserGuide200117.AdvancedRISCMachinesLtd(ARM)ARM7TDMIDataSheet200118.ARMLtdPrimeCellUART(PL011)TechnicalReferenceManual200119.ARMLtdExternalBusInterfaceApplicationNote200220.IEEEStandardl364-1995.IEEEStandardHardwareDescriptionLanguageBasedontheVerilogHardwareDescriptionlanguage21.WooseungYang.Moo-KyeongChung.Chong-MinKyungCurrentstatusandchallengesofSoCverificationforembeddedsystemsmarket200322.ZhangE.YogevEFunctionalverification、vithcompletelyself-checkingtests199723.ANDREWSJAdetailedlookintohardware/softwareco-verification200124.王金明.杨吉斌数字系统设计及VerilogHDL200225.BeniniLVirtualIn-CircuitEmulationforTiming,AccurateSystemPrototyping200226.SHLJGLee.SKHwangbo.WCMKyungSoCDesignEnvironmentwithAutomatedConfigurableBusGenermionforRapidPrototyping200527.TurnerRSystem-levelVerification--acomparisonofapproaches199928.JanickBergeronWritingtestbenches:FunctionalverificationofHDLmodels200029.SynopsysEagleiUserGuide200030.MentorGraphicsSeamlessCoVerifieationEnvironment,User'SReferenceManual199631.SAgun.JChangDesignofaReusableMemoryManagementSystem200132.JChang.SAgunDesigningReusableComponentsinVHDL200033.NOhba.KTakanoAnSoCDesignMethodologyUsingFPGAsandEmbeddedMicroprocessor200434.DJaggerARMArchitectureandSystems1997(04)35.MentorGraphicsCorpDesigningwithFPGAAdvantage200236.MKeating.RBricaudReuseMethodologyManualforSystem-on-a-ChipDesigns199937.WangR.ZhanWE.JiangGSReuseissuesinSoCverificationplatform200438.DGeist.GBiran.TAronsAMethodologyFortheVerificationofaSystemonChip1999相似文献(10条)1.学位论文刘广志基于AMBA总线的SoC芯片软IP核验证平台的设计实现2008随着半导体加工工艺进入深亚微米时代，集成电路规模不断扩大，促进了系统级芯片SoC的发展和应用。SoC技术的运用和推广，极大地降低了嵌入式系统的开发费用，同时在原有芯片的基础上增加了更多功能，提高了产品性能。尤其在消费类电子产品中，SoC技术大大缩短了产品的上市时间。因此，它将是嵌入式产业未来总的发展趋势。SoC是基于IP[注]的设计，基于IP核的IC设计和再利用是保证SoC开发效率和质量的重要手段，IP的开发和复用是片上系统的关键技术，而IP验证则是IP开发的核心环节，对IP核进行验证、测试和集成，就可以加速SoC的设计。当前，IP的功能时序仿真以及硬件测试和验证的工作量已经大大超过了IP的系统和逻辑设计。软IP内核[注]是IP核的一种，用来描述行为级[注4]的功能，通常是用某种HDL[注5]文本提交给用户，不含任何具体的物理信息。本论文针对实习公司所设计的基于AMBA总线的智能手机SoC芯片中所包含的各个自主开发的软IP核，设计实现了一个具有自主知识产权、基于事务验证思想的软IP核验证平台，该平台使用SystemC语言。具体的工作包括：1、了解国内外主流的SoC和IP核验证技术，结合实际工作项目，针对智能手机SoC芯片中各个自主设计的软IP核，采用一种基于事务的软IPcore功能验证方法，用来指导智能手机SoC芯片软IP核验证平台的设计和研发；2、深入研究AMBA总线和SystemC语言特性，简要介绍SystemC语言相关概念和发展历程，并且详细探讨SystemC作为验证语言在功能仿真验证中的作用，简要介绍基于AMBA总线的智能手机SoC芯片设计方案和各个自主开发的待验证的软IP核。研究基于事务的验证思想，阐述基于事务验证的相关概念；3、在前面已有工作的基础上，设计并构建软IP核验证平台，使用SystemC语言编写。平台基于AMBA总线协议标准，通过测试排错保证平台的功能正确性，并对此验证平台的使用方法加以详细说明；4、完成SoC芯片IP核验证平台的设计和构建之后，利用此平台针对智能手机SoC芯片各软IP核进行验证，得出验证结果然后对功能覆盖率和代码覆盖率加以分析，并对验证平台的重用性进行阐述；5、在完成上述工作的基础上，总结本论文所设计的SoC芯片软IP核验证平台，指出不足之处和需要改进的地方，并对IP核验证领域今后的发展趋势提出一些见解。通过实际工作中的大量工程实践，证明本论文所设计的软IP核验证平台在基于AMBA总线的智能手机SoC芯片各软IP核验证中具有可用性和重用性，对SoC设计验证工作具有一定的意义。2.期刊论文崇华明.周彩宝.刘应学AMBA总线与USB1.1总线的桥接功能模块的硬件设计-计算机工程2003,29(4)USB1.1总线是现在很流行的一种串行总线,AMBA是嵌入式系统的高性能总线.该文首先阐述了USB1.1总线和AMBA总线的性能,然后给出USB总线的数据传输规范,最后提出桥接功能模块的设计.3.学位论文齐青超基于AMBA总线的FPGASoC原型验证平台设计与实现2008为了满足嵌入式系统市场对于成本、面积和功耗的要求，SoC(Systemon-on-Chip)已经成为一个必不可少的解决办法。由于SOC芯片的规模越来越大，其验证工作已成为芯片设计中的重要环节，采用FPGA验证方法因其开发周期短且便于修改设计，不仅可以节省大量的验证时间，还能够提高验证工作的可靠性。随着大容量高速度的FPGA的出现，在流片前建立一个高性价比的FPGA验证系统已经成为缩短SoC验证时间的重要方法。近年来，基于ARM公司开发的AMBA(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)总线的SoC/IP系统获得了广泛的应用。本论文的研究背景就是验证基于AMBA的USIM(UniversalSubscriberIdentityModule)卡SoC/IP系统中IP的仿真和验证，利用Altera公司的高速FP6A设计一个高度可配置的SoC/IP验证平台。主要内容包括：1，介绍了课题的研究背景，工作内容和论文结构。2，对嵌入式SoC几种总线进行分析和研究，提出了基于AMBA总线的SOC芯片的特点，以及针对该类芯片的仿真、验证平台总体架构。设计和实现AHB(AdvancedHigh-performanceBus)仲裁器(AHBarbiter)，AHB到APB(AdvancedPeripheralBus)的桥(AHB-APBbridge)模块，Mux和Decoder，在此基础上实现了针对基于AMBA总线的SoC芯片的仿真平台，该平台可以适用于AHB+APB的系统。3，基于ARM公司开发板VersatilePB926EJS，通过开发基于该板LogicTile总线的子板，实现SoC/IP验证平台的板级验证，系统地描述了针对基于AMBA总线的SoC芯片的验证平台。并在USIM卡的IP验证中得以应用。本文设计的SoC/IP验证平台可对高达几十万门电路的SoC/IPCore进行功能验证。该平台已经应用于实验室其他基于ARM内核的SOC设计项目的验证。完成CF(CompactFlash)卡读卡器商用IP和USIM的IP验证，保证了CF卡IP的用户验收和USIM卡芯片的顺利流片。4.期刊论文周小练.王忆文.李平.ZhouXiaolian.WangYiwen.LiPingAMBA总线SoC系统IP核的即插即用研究-单片机与嵌入式系统应用2009,(7)提出一种按照OCPIP协议将IP自动封装的方法.被OCPIP协议封装的IP可以直接集成到带有OCPIP接口的各种总线上.同时,设计了最常用的AMBA总线的OCPIP接口,进而实现AMBA总线上OCPIP核的即插即用功能,加快SoC系统的设计和验证.5.学位论文君懿基于AMBA总线的视频捕捉控制器设计与实现2009随着现代通信技术、微电子技术的不断发展，人们对接受各种信息的需求日益迫切，多媒体视频技术在嵌入式系统中的应用日益突出。视频信号的采集、传输、处理和存储已成为嵌入式视频技术所要解决的重要问题。嵌入式视频捕捉控制器的设计实现了对ITU-RBT．601/656数字视频信号国际传输标准的支持。通过外接摄像头与显示屏，实现了控制器对图像捕获并在屏幕上实时显示的功能。本文从介绍视频捕捉的原理入手，讨论了色彩空间变换理论，并深入分析数字视频信号国际传输标准。在讨论可重用IP核的设计及AMBA总线规范基础上分析了控制器在集成到AMBA总线后对总线带宽的占用情况。根据控制器预定实现功能的要求对设计进行硬件