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十六位单片机IP研究与FPGA实现
8 ^9 r; `4 o! ]( ^6 b9 w8 V- h. a- a/ O6 Y
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
0 \4 Y$ w) ?$ R/ E5 ?. I5 i: Z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SC1 C) K+ L4 C d% R4 [
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
; C6 j- l4 M5 s y& n0 ?/ ?" Z4 j
6 H* O5 i: r* }0 w' Y: F流程,采用Verilog硬件描述语言，并用FPGA实现。* Q1 [5 u% m1 L- F) t
关键词P;IC;片上系统;FPGA;单片机4 b1 q" H$ K: Y$ [! U( i
, n! g( z+ |. V: b( D. R
# m. ] n S' j7 G4 w: {
1前言
: g0 x& \; z& `. D+ b. j& r. ^1.1概论1 j2 I) D6 ~2 ~- f, P$ _$ r1 W$ q
半导体工艺水平的发展使得IC集成度进一步提% ^! x/ ?$ S" m# L8 F8 l2 ?- k' b
高。随着芯片功能和性能的需求发展,芯片规模越来
; y3 j' \( d7 X1 a越大,工作速度越来越高,开发周期越来越长,出现了: a% m2 b& j) O: h
基于P复用的IC设计方法。SoC(System on Chip,片上% U( q5 z6 m( ^; D
系统)是集成许多功能的复杂系统,其快速、可靠、低成+ a9 B: F1 U4 [: ?6 r o1 `
本的开发方法就是基于IP复用的IC设计方法。这种
/ m8 m8 ]5 W8 G2 K0 {) c( C方法是有效提高I设计能力的关键技术,其基础和关
$ p6 ^$ O+ w0 A键就是开发可复用的IP核。( ?( G& [4 P' _, O* z6 @
1.2IP简介及设计流程
; m& K/ Q ]/ Y) }SoC设计开发的关键是IP的设计和开发以及IP3 `* H2 U' k! }
库的建立。IP分为三个层次:软IP、硬P和介于两者" F$ N1 [% c- M; G2 }
之间的固P。软I灵活性大、可移植性好,用户可以
! p `7 N4 g) m. M" g3 n根据自己的实际需要进行修改。硬I性能优越、稳定9 b1 _, o0 q) p1 c
好用,但其不可修改,适应性较差。IP通常必须具备以) G* A, N! w" A
下几个基本条件:--是通用性好;二.是正确性;三是可
* V2 r! E# V0 o) Z移植性好,即IP的实现如行为描述,网表、版图文件都
: m b* `# ~3 O# y; H) @具有可移植性,在任何EDA工具下编译和综合都具有: X' W" B& ]# x! g( O
正确性。
! V% \% G$ m' p* a7 u) \3 j: u% Z" {0 b; t+ [
) M z0 Z( B" j! \4 Y4 M0 C
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发表于 2020-9-8 15:13
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