基于apb总线的同步串行接口ip设计与验证

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1、西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用

2、学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近年来SOC设计产业飞速发展，其设计复杂度也日趋增加。SOC设计领域面临这两大挑战，一是以设计重用为目的的IP复用技术，二是以可复用

3、IP核为基础的IP互连技术。因此对IP复用技术的研究在SOC设计行业内具有重要意义。同步串行接口技术是一种高速全双工同步串行通信总线，具有线路简单，节约功耗等优点，广泛应用于各类SOC设计中。论文设计的通用同步串行接口IP核，支持SPI、SSP和Microwire三种串行协议，可配置为主从模式与外部串行设备进行数据通信。这种灵活的可配置性和通用性符合SOC设计技术发展方向，具有很高的实用价值。随着IP复用技术的推广，片上总线技术也得到了迅速发展。本文分析对比了Wishbone、CoreConnect、Avalon、AMBA总线的技术特点。其

4、中，AMBA总线配置简单、使用灵活、功能强大，并且拥有众多第三方支持，特别是AMBA总线架构中的APB高级外设总线，具有技术简单、功耗低、实用性强的优点，应用前景广阔。根据自顶向下的设计思路，论述了基于APB总线的同步串行接口IP核的设计方法。首先分析设计目标和需求，定义了模块外部输入输出接口。然后根据设计功能划分子模块，给出完整IP核模块结构框图，以及详细端口和寄存器说明。接着详细讨论了IP核各个子模块的具体功能和设计思路。根据验证计划，使用Modelsim对SSI接口IP核的RTL代码进行了功能仿真。测试了模块的寄存器读写、中断触发和不

5、同协议下的数据传输，仿真结果表明SSI接口IP核设计正确，功能符合设计要求。关键词：SOCIP核APB总线同步串行接口VerilogHDLAbstractAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofSOCdesignindustry,SOCdesigncomplexityisalsoincreasingrapidly.Nowadays,SOCdesignfieldfacesoftwomajorchallenges,theoneisIPmultiplexingtechnologyforthepurpos

6、eofIPcorereusable,andtheotherisIPinterconnecttechnologybasedontheIPmultiplexing.Forthereason,theIPmultiplexingtechnologyinSOCdesignindustryhasimportantsignificance.Synchronousserialinterface(SSI)technologyisakindofhigh-speedfull-duplexsynchronousserialcommunicationbus.With

7、theadvantasgesofsignalsimplerandpowerconsumptionlower,synchronousserialinterfacetechnologyhaswidelyusedinvarioustypesofSOCdesign.TheSSIIPcoreproposedhere,supportSPI,SSPandMicrowireserialprotocol,anditcanbeconfiguredasaMaster/Slavedevicetomakecommunicationwithperipheral.The

8、reforeSSIIPhasveryhighpracticalvalue.WiththepromotionoftheIPmultiplexingtechnology,on-chi