基于AMBA总线的UART IP设计与实现——学士论文

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1、哈尔滨理工大学学士学位论文基于AMBA总线的UARTIP设计与实现摘要当今社会，集成电路产业对整个社会的发展有着很大的影响。集成电路产业也是如今国家重点发展的产业。随着半导体技术的发展，芯片上电路的集成度越来越高，基于IP核的SOC设计已经成为集成电路设计的主流。其中IP软核的灵活性很好，对于复杂的IC设计，IP软核是绝佳的选择。本文针对可重构媒体SOC芯片系统功能的需求，在深入研究了AMBA总线接口协议和UART接口协议基础上，设计了基于AMBA总线的UART的IP设计与实现。本设计采用AMBA总线中的APB总线作为片上总线，为了与外围设备进行数据

2、通信，设计了与总线接口的UART收发控制器、发送器、接收器以及中断控制器。使用硬件描述语言Verilog对设计进行编写，结合有限状态机的方法来实现本设计的要求，并通过了代码的功能验证。本设计是基于IC设计流程进行的，在完成了前端的设计验证的同时，也完成了后端流程中的逻辑综合、布局布线、形式验证和静态时序分析。布局布线后core的面积为73692.9um2。工作频率为200MHz。关键词　AMBA；APB；UART；SOCI--哈尔滨理工大学学士学位论文DesignandImplementationofUARTIPBasedonAMBABusAbstr

3、actNow,theintegratedcircuitindustryhasagreatinfluenceonthedevelopmentofthesociety.It’sveryimportanttodeveloptheintegratedcircuitindustryforthewholecountry.Withthedevelopmentofsemiconductortechnology,theintegrationofcircuitonchipishigherandhigher.IPcorebasedSOCdesignhasbecomemai

4、nstreamofICdesign.AndtheflexibilityofIPsoftcoreisverywell.IPsoftcoreisanexcellentchoiceforacomplexICdesign.InordertomeetreconfigurablesystemfunctionalrequirementsoftheMedia-SOC-chip,makingtheDesignandImplementationofUARTIPbasedonAMBAbus,aftermakingadeepstudyoftheAMBAbusinterfac

5、eprotocolandUARTinterfaceprotocol.ThisdesignusesAPBofAMBAbusastheon-chipbus.Inordertoperformdatacommunicationwithperipheralequipment,wedesignedaUARTbusinterfacecontroller,atransmitter,areceiver,andaninterruptcontroller.Usingthehardwaredescriptionlanguagetoimplementthedesign,wit

6、htheFinite-statemachinetosatisfythedesignrequirements.Andthefunctionalverificationhasachieved.TheimplementationisbasedonIC-designflow.Notonlyfront-enddesignverificationbutalsoaccomplishedacompletetheback-endprocesswhichincludeslogicsynthesis,formalverification,placement,routing

7、andstaticII--哈尔滨理工大学学士学位论文timinganalysis.Thecoreareais73692.9um2.Itsworkingfrequencyis200MHz.Keywords　AMBA,APB,UART,SOCIII--哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2研究意义21.3国内外研究现状分析21.3.1SOC技术31.3.2串行通信41.4论文研究的主要内容5第2章AMBA总线与UART接口72.1AMBA总线72.1.1AHB总线72.1.2ASB总线92.1.3APB

8、总线92.2UART传输协议112.2.1UART简介112.2.2UART通信协议122.3本章小结12第