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十六位单片机IP研究与FPGA实现
4 `) q% {6 B4 u9 u- R' S
! G$ i9 R2 O5 [" E( f# _- }摘要:随着集成电路IC的快速发展,SoC已成为超大规模集成电路的发展趋势和新世纪集成电路的主流。由于其电路具有高
6 F* J4 K) m) f) \5 m+ M; r: }复杂性，为了满足缩短开发周期和降低成本的要求,SoC的设计实现必须采用基于P复用的设计方法。P核的开发是SC2 A+ l: \" C- b
这种设计方法的关键和基础。本文主要以现在广为使用、功能强大的十六位单片机为模型,介绍可复用P核的设计方法和1 q4 _( o" R; ]5 z3 J+ T: O# }
4 Q h3 f Y3 J; V. \. r1 y流程,采用Verilog硬件描述语言，并用FPGA实现。
" X3 A" t8 B6 u A* K关键词P;IC;片上系统;FPGA;单片机' n, y6 s% O# |
+ o( j# x- U# e: v, J
$ T# C& d& w7 T: a3 K+ g# ~1前言1 b: Q p; P5 r# n
1.1概论
1 A e# {# G; j/ I7 f半导体工艺水平的发展使得IC集成度进一步提
! B8 h) q* l: U5 m7 l高。随着芯片功能和性能的需求发展,芯片规模越来1 m2 N; ^+ ^; A: Z( f/ I
越大,工作速度越来越高,开发周期越来越长,出现了7 o! |& _4 `2 }! d0 X3 ^
基于P复用的IC设计方法。SoC(System on Chip,片上9 M$ _( \1 k3 @; L
系统)是集成许多功能的复杂系统,其快速、可靠、低成6 Q: r$ J$ D. l7 H, v* f
本的开发方法就是基于IP复用的IC设计方法。这种6 C. E) Y! g' v
方法是有效提高I设计能力的关键技术,其基础和关: F6 m# Z& P& ?7 f. M/ i! M
键就是开发可复用的IP核。8 B; }# F# H9 O! i1 b/ P, z# t
1.2IP简介及设计流程
& I* }, l( ?8 R9 ^; \. zSoC设计开发的关键是IP的设计和开发以及IP
* y/ q2 F7 }4 i1 @9 k n库的建立。IP分为三个层次:软IP、硬P和介于两者$ B, j) x, u0 n: N: V! @( G+ W
之间的固P。软I灵活性大、可移植性好,用户可以
# y( a8 c" y% ~4 ^ {# N根据自己的实际需要进行修改。硬I性能优越、稳定
3 Y' Z2 h- m, n- v' j好用,但其不可修改,适应性较差。IP通常必须具备以
1 q! Y5 @6 N; b+ n3 }下几个基本条件:--是通用性好;二.是正确性;三是可
" b( w0 z" Q/ ^0 p3 v. f. x \9 p移植性好,即IP的实现如行为描述,网表、版图文件都
2 ~9 M6 n: q& D0 T, H. [ Q具有可移植性,在任何EDA工具下编译和综合都具有* ]# X8 D1 k0 P0 U2 J( l( w9 g
正确性。) a7 t) l% G* }: n3 S( r7 [
8 M$ h# `" [7 D. l6 P
) l: t/ S( v- t5 i9 A5 V! _6 u
8 i q3 \* h4 f6 X# Q8 i+ t/ {; E |
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发表于 2020-9-8 15:13
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