基于PLB总线的用户IP核接口技术研究

作     者：彭维 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴从中

授予年度：2011年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：FPGA SoPC PLB总线 IP接口 

摘      要：随着SoPC技术的迅速发展,特别是基于IP重用的SoPC设计方法的出现,使得IP接口设计技术以及在一个高效并且具有良好扩展性和兼容性的总线平台上对众多可利用的IP进行整合的技术凸显意义。总线及其接口的效率决定了整个SoPC的效率,它的效率低下会从根本上削弱系统性能,同时复杂的结构也会占用大量本来就有限的片上系统资源。Xilinx公司已将非常复杂的PLB总线应用在其EDK设计工具中并为用户专门设计了一套可以利用向导工具生成的接口模块,但它存在一定的局限性,如结构复杂、效率不高、占用较大的片上系统资源等。目前这些技术都掌握在国际大公司手中,国内还很少有人从事这些技术与开发环境的研究工作,因此开展这方面的研究工作,为研发自主知识产权的核心技术与应用开发很有必要。 本论文的工作就是针对FPGA中PLB总线与用户IP的接口所存在的结构过于复杂、效率不高和资源占用较多等局限性进行分析,研究如何根据应用需要对IPIF进行优化改进,主要工作如下: 1.比较分析了目前常见的五种总线规范,研究了复杂的PLB总线协议及PLB总线接口的结构与机制。 2.在对PLB总线操作时序及IPIF内部各模块功能与工作机制分析理解的基础上,设计基于PLB总线的读写接口,使用VHDL语言实现PLB总线接口的基本读写功能。 3.搭建PLB总线接口验证平台,提出简便易行的验证策略,验证接口读写功能并分析结果。 4.在实现接口的基本读写功能的前提下,希望能为下一步在结合了SoPC技术灵活、高速的特征并在考虑大量应用背景的基础上为探索实现简单、高效的PLB总线接口打开思路。