基于FPGA的SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式處理系統(tǒng)隨著工業(yè)發(fā)展得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。高性能、高集成度、低成本、低功耗已經(jīng)成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，片上系統(tǒng)（System on Chip，SoC）技術(shù)正是這一趨勢(shì)的集中體現(xiàn)。SoC以IP核復(fù)用技術(shù)、超深亞微米技術(shù)和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)為支撐，將原本需要多個(gè)芯片完成的功能集中到一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。為了應(yīng)對(duì)SoC技術(shù)中設(shè)計(jì)復(fù)雜、驗(yàn)證困難的挑戰(zhàn)，本課題自下而上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于FPGA的結(jié)構(gòu)完善的SoC系統(tǒng)。
　　為增加SoC系統(tǒng)的靈

2、活性，本課題以開源LM32（LatticeMico32）嵌入式微處理器為核心，首先在分析理解處理器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，依據(jù)SoC設(shè)計(jì)方法與流程，提出了完整的SoC系統(tǒng)解決方案。其次，根據(jù)IP核設(shè)計(jì)中可重用性原則，以WISHBONE總線接口為標(biāo)準(zhǔn)，逐一設(shè)計(jì)了包括千兆以太網(wǎng)MAC控制器在內(nèi)的多個(gè)外設(shè)模塊，并重點(diǎn)優(yōu)化了各模塊的時(shí)序與性能。再次，為解決LM32微處理器軟件調(diào)試?yán)щy的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了遵循GDB協(xié)議的軟件調(diào)試平臺(tái)，在依托該平臺(tái)在完成各個(gè)外設(shè)模