通用SOC验证平台的搭建与方法研究

摘要

随着SOC（System-On-Chip）技术的发展，其设计已经越来越复杂，设计方法也不断改进来应对新的挑战。基于平台的设计是目前比较流行的一种SOC设计方法，而平台的设计则是该方法得以实现的基础。本论文从基于平台的IP（Intellectual Property）核验证角度去考虑平台的设计实现，从而为快速、高效的IP核验证提供保障。 本平台的搭建主要基于IP核复用的方法。即在设计时，首先划分功能模块，寻找可以直接复用的模块，再对其它模块进行设计，最后完成系统搭建。这样设计的好处是能缩短设计周期。在平台的设计过程中，首先对处理器和总线架构做了分析，本设计选择了MIPS（Microprocessor without Interlocked Piped Stages）4K系列的一款软核处理器，选择了AMBA（Advanced Microcontroller BusArchitecture）2．0规范的AHB（Advanced High performance Bus）总线，提出了一种基于AHB总线的双总线架构，并用Verilog HDL语言设计了AHB总线上的Master、Slave接口，即处理器、RAM（Random Access Memory）模型与总线的接口，完成系统搭建后，进行了系统级的功能仿真。 本论文所提出的一种基于AMBA总线架构的通用平台搭建方法，为多种可交付IP核的验证提供了平台，其中双总线架构更是一种值得借鉴的方法。目前本平台已经应用于IP核的验证工作。

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第一章 绪论

1.1 SOC技术概述

1.2 SOC的设计流程

1.3 SOC设计中的方法与技术

1.4 SOC设计的意义

1.5 SOC设计中的问题

1.6 课题来源、研究目的和论文意义

1.6.1 课题来源

1.6.2研究目的

1.6.3论文的意义

1.7论文的结构安排

第二章 SOC平台的关键IP模块的选择与比较

2.1 SOC中常用的处理器和DSP

2.1.1 处理器介绍

2.1.2处理器的选择

2.2 SOC片上总线概述

2.3 AMBA总线协议

2.3.1 AHB总线简介

2.3.2 AHB总线的传输

2.3.3 AHB总线的传输响应

2.3.4 AHB总线的译码

2.3.5 AHB总线的仲裁

2.4 本章小结

第三章 基于AHB总线的接口模块设计

3.1 接口技术的概念及其设计流程介绍

3.1.1 接口技术的概念

3.1.2接口技术的设计流程

3.2 接口设计在平台设计中的重要性

3.3 现有接口设计的方法及比较

3.3.1现有的几种接口研究方法

3.3.2方法比较

3.4 AHB总线上的接口设计

3.4.1 总线与处理器的接口设计框架

3.4.2 Master模块设计

3.4.3 RAM验证模型设计

3.5 本章小结

第四章 SOC验证方法学与平台的功能验证

4.1 SOC的验证方法

4.2 平台的简单模型架构

4.2.1 MIPS CPU简介

4.2.2 MIPS与其它CPU核的比较

4.2.3 MIPS处理器功能验证

4.3 平台的完整架构

4.3.1总线平台中的DMAC

4.3.2平台中的ICM

4.4平台的系统功能验证

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献