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ip软核验证方法研究

IP软核验证方法研究

作者：孙涛北京交通大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,集成电路复杂度的不断增加,基于ip核复用的SoC设计正逐渐成为集成电路设计的主流技术。ip软核是ip核形式之一,它的灵活性高,在复杂IC设计中有很大优势。然而,ip软核在工程应用中,存在很多挑战。使用高质量的ip软核,可以... 详细信息

随着科技的发展,集成电路复杂度的不断增加,基于ip核复用的SoC设计正逐渐成为集成电路设计的主流技术。ip软核是ip核形式之一,它的灵活性高,在复杂IC设计中有很大优势。然而,ip软核在工程应用中,存在很多挑战。使用高质量的ip软核,可以缩短验证周期和提高设计质量,反之,可能导致设计失败。因此,对ip软核进行验证,判断ip软核的质量水平,为ip软核选择提供依据和便利,成为IC设计的一项重要任务。本文研究ip软核的验证方法,应用传统的动态功能验证对UART进行了验证,研究了时序验证方法,并举例讨论了这些方法各自的特点;另外,用基于断言的System Verilog验证方法,验证了PCI协议的软核,讨论了System Verilog验证方法的特点和在ip软核验证中的应用;本文还对形式验证等方法进行讨论,深入阐述了ip验证的方法,总结了各自验证的优点和不足,提出ip软核验证在不同方法中的使用。本文在对各种典型的验证方法进行理论研究的基础上,还包含了大量的工程实践技术。实际应用中,可缩短ip软核验证时间,提高整体的验证效率,提高验证的可靠性。论文的最后,对本文进行了总结,指出了论文中的不足,以及进一步的改进和后续工作。

关键词： ip核 ip软核验证 Svstem Verilog 断言

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40Gb/s交换ip软核验证和测试

微电子学与计算机 2006年第7期23卷 119-121,124页

作者：李宥谋西安邮电学院专用集成电路设计中心陕西西安710061

研究40Gb/s交换ip软核的验证和测试方法。通过建立SDH芯片验证平台和SDH芯片测试平台,实现ip软核的功能仿真、时序仿真和芯片性能测试。使得ip软核质量优良、性能稳定,适应性强,达到了交换ip软核的设计要求。形成了具有自主知识产权的40... 详细信息

研究40Gb/s交换ip软核的验证和测试方法。通过建立SDH芯片验证平台和SDH芯片测试平台,实现ip软核的功能仿真、时序仿真和芯片性能测试。使得ip软核质量优良、性能稳定,适应性强,达到了交换ip软核的设计要求。形成了具有自主知识产权的40Gb/s交换ip软核。

关键词： ip软核软核验证性能测试

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小波降噪算法及其ip软核实现技术研究

小波降噪算法及其IP软核实现技术研究

作者：刘杰西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着数字信号处理理论的发展,小波理论得到了越来越多人们的关注。作为小波理论应用的一个重要方向,小波降噪理论也日趋成熟。在实际应用中,模极大值法和阈值法是最常用的两种降噪方法。模极大值法提出于上世纪九十年代,由于计算量太大... 详细信息

随着数字信号处理理论的发展,小波理论得到了越来越多人们的关注。作为小波理论应用的一个重要方向,小波降噪理论也日趋成熟。在实际应用中,模极大值法和阈值法是最常用的两种降噪方法。模极大值法提出于上世纪九十年代,由于计算量太大,它的应用受到了极大的限制。因此本文重点讨论阈值降噪的方法以及对它的改进。阈值降噪处理的难点主要存在于最优分解层数确定、针对信号不同特性进行准确阈值估计、采用合适阈值处理函数对小波系数进行处理这三个方面。本文从多个方面对这些难点进行了讨论、仿真,提出了改进方法。在实际工程中,采用软件方法进行小波降噪很难满足实时性的要求。针对这个问题,本文还进行了基于FPGA的小波降噪ip软核实现研究。在介绍了ip软核的设计方法和设计思想的基础上,提出了小波降噪ip软核的主要结构,详细分析了影响设计性能的几个重要方面。最后,本文提出了对全文的总结以及对未来研究的展望。

关键词：小波变换阈值法降噪阈值估计 ip软核

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小波降噪算法及ip软核实现技术

小波降噪算法及IP软核实现技术

作者：胡先伟西安电子科技大学

学位级别：硕士

小波分析是信号信息获取与处理领域的新技术，它在处理非平稳信号方面具有傅立叶变换无法比拟的优越性。作为小波技术的一个重要应用方向，小波降噪作为数字信号处理领域中的热点和前沿课题，它无论是在理论研究还是在工程应用方面都具... 详细信息

小波分析是信号信息获取与处理领域的新技术，它在处理非平稳信号方面具有傅立叶变换无法比拟的优越性。作为小波技术的一个重要应用方向，小波降噪作为数字信号处理领域中的热点和前沿课题，它无论是在理论研究还是在工程应用方面都具有广泛的价值。本文主要研究了小波变换以及小波降噪的相关理论，针对基于傅里叶变换处理非平稳信号所表现出来的缺点，探讨了影响小波降噪的两个重点因素，即最优分解层数和小波基的选取。针对大部分的小波降噪方法根据先验经验预设或单一准则确定阈值，难以达到最优的降噪效果,本文重点讨论降噪算法中阈值的估计，通过搜索最优阈值因子以及不同阈值准则下降噪效果对比，确定该参数下最优降噪阈值，并对文中算法仿真做了详细的分析和总结。实际工程应用中需要根据信号特征、降噪要求综合考虑。本文针对实际工程中小波变换计算复杂度高，仅靠软件实现是无法满足实时信号处理的需求的问题，在介绍ip软核的设计方法和设计思想的基础上，研究了离散小波变换ip软核设计，实现了Mallat算法和重构算法的硬件结构，并探讨了该ip软核在信号降噪处理中的应用，证明了设计的可行性。

关键词：小波变换阈值降噪空域相关 ip软核

基于NIOSⅡ与ip软核技术的SOPC系统设计与实现

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基于NIOSⅡ与IP软核技术的SOPC系统设计与实现

作者：张龙滨湖南大学

学位级别：硕士

随着微电子技术和半导体工业的不断创新和发展，以及集成电路的集成度和生产工艺水平得到不断提高，现场可编程逻辑门阵列FPGA（Field ProgrammableGate Array）技术不断进步，从而使在一个半导体芯片上完成系统级的集成已成为可能，数... 详细信息

随着微电子技术和半导体工业的不断创新和发展，以及集成电路的集成度和生产工艺水平得到不断提高，现场可编程逻辑门阵列FPGA（Field ProgrammableGate Array）技术不断进步，从而使在一个半导体芯片上完成系统级的集成已成为可能，数字技术已进入片上系统(system on a chip)时代。 SOPC(System On Programmable Chip)是一种片上可编程系统解决方案，它将CPU、存储器、I／0接口、DSP模块、低电压差分技术(LVDS)、时钟数据恢复技术(CDR)以及琐相环(PLL)等系统设计所必须的模块集成到一片FPGA上，构成一个可编程片上系统(SPOC)。Nios Ⅱ嵌入式处理器是FPGA生产商Altera公司推出的软核(SoftCore)CPU，是一种面向用户的可以灵活定制的通用RISC(精简指令集架构)的嵌入式CPU，Nios Ⅱ以软核的方式提供给用户，用于SOPC集成并在FPGA上实现。本文结合嵌入式系统的发展趋势，在认真深入研究了国内外SOPC领域的最新资料后，摆脱传统的嵌入式系统开发方法的局限，探究与运用SOPC技术的软硬件设计工具与方法，基于ALTERA公司的NIOS Ⅱ处理器与ip软核技术进行SOPC系统的设计与实现。本系统的设计与实现从设计思路与流程上来讲，是典型的自顶向下、模块化的方式。从设计手段上来讲，广泛而深入地利用计算机开发软件来构建开发平台，进行高效率的设计与实现。本系统从设计层次上来讲，分为硬件设计部分与软件设计部分。硬件设计部分分成系统核心板与系统功能扩展板，均以功能单元进行设计;软件部分分为ip软核与操作系统设计、SOPC系统设计。本系统从功能特性上来说，具有实时数据采集功能，可以测量实时信号的频率、环境的温度、时钟监控、实时电压;具有多种高速信号发生功能;具有对直流电机的控制与测试功能，以及音乐播放功能;具有I2C、USB2.0等多种接口;定制的多个ip核都得到验证，并具有较强的可移植性。本系统被合理地移植了UCOSⅡ的内核作为操作系统，配合上位机软件可在PC端对各项系统功能进行远程控制。本系统具有功能多样、接口丰富、稳定可靠、性能优越的特点，且易扩展、易升级、易移植，具有较强的适应性和可扩展性。它可广泛用于教学科研与生产实践。

关键词： SOPC NIOS Ⅱ ip软核

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小波ip软核实现及在信号降噪中的应用

火控雷达技术 2013年第2期42卷 27-32页

作者：胡先伟李明西安电子科技大学西安710071

小波分析是信号信息获取与处理领域的新技术,它在处理非平稳信号方面具有傅里叶变换无法比拟的优越性。本文针对实际工程中小波变换计算复杂度高,仅靠软件实现是无法满足实时信号处理的需求的问题,基于小波变换多分辨率分析原理,实现了... 详细信息

小波分析是信号信息获取与处理领域的新技术,它在处理非平稳信号方面具有傅里叶变换无法比拟的优越性。本文针对实际工程中小波变换计算复杂度高,仅靠软件实现是无法满足实时信号处理的需求的问题,基于小波变换多分辨率分析原理,实现了离散小波变换ip软核设计,并结合设计的小波系数阈值处理模块,探讨了该ip软核非平稳信号降噪处理中的应用,证明了设计的可行性。

关键词：小波变换 ip软核阈值处理信号降噪

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视频图像多分辨率变换ip核

南昌大学学报（理科版） 2005年第6期29卷 613-615页

作者：孙丽华谢薇王磊劼南昌大学信息工程学院江西南昌330029 广州名幸电子有限公司广东广州511458 信息产业部电信科学技术研究院北京100871

讨论一种兼容多种视频信号模式,且可自动调节分辨率的视频显示控制器ip软核的设计。该软核采用插值算法进行图像处理,利用硬件编程语言VHDL对FPGA进行设计,也可利用小波变换方法对图像处理算法进一步优化。

关键词：分辨率自动变换 ip软核插值算法硬件编程语言VHDL FPGA

一种基于参数化ip核的画中画视频叠加器设计方法

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广播与电视技术 2008年第7期35卷 98-100页

作者：元泽怀陈英俊肇庆学院电子信息与机电工程学院

本文介绍一种基于参数化ip软核而非专用视频叠加芯片的画中画视频叠加器设计方法。用户只需通过设置ip软核的参数即可方便地按需实现定制自己的宏功能模块。设计方法灵活,显示精度高,便于设计者进行系统集成设计。该视频叠加器适用于多... 详细信息

本文介绍一种基于参数化ip软核而非专用视频叠加芯片的画中画视频叠加器设计方法。用户只需通过设置ip软核的参数即可方便地按需实现定制自己的宏功能模块。设计方法灵活,显示精度高,便于设计者进行系统集成设计。该视频叠加器适用于多点移动视频监控、广播电视多视频点播系统设计等,可实现多路视频实时播放。

关键词： ip软核画中画视频叠加 DSP Builder MATLAB/Simulink

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ip核设计中功能验证的研究与应用

IP核设计中功能验证的研究与应用

作者：董玲江南大学

学位级别：硕士

随着集成电路设计复杂度的不断增加,验证的难度也不断增大,高效的验证方法对于提高集成电路设计效率有着至关重要的作用。另外,超大规模集成电路的设计开始向着基于ip复用系统芯片设计的方向发展,使得ip的设计成为集成电路产业新的着眼... 详细信息

随着集成电路设计复杂度的不断增加,验证的难度也不断增大,高效的验证方法对于提高集成电路设计效率有着至关重要的作用。另外,超大规模集成电路的设计开始向着基于ip复用系统芯片设计的方向发展,使得ip的设计成为集成电路产业新的着眼点。要提高整个电路的设计效率首先要保证所使用ip核的设计效率和正确性,因此对ip设计过程中验证方法的研究具有较为重要的意义。本文在传统功能验证方法的基础上提出了一种自比较验证平台的设计方案,并且通过仿真分析,验证了一个异步收发器（UART）的ip软核设计的正确性。论文首先从ip软核的设计要求着手分析UART功能,讨论了功能块的划分、每个子模块间端口连接关系和各模块详细功能。然后以设计与验证相结合的方式,逐个模块地介绍行为模型、寄存器传输级模型和验证模型的建立过程,其中用行为模型的验证输出波形来反映参考模型设计功能的正确性,最后用顶层模块将各部分连接,完成了UART的ip软核的设计和自比较验证平台的搭建。本文使用系统级语言SystemC作为验证平台的设计语言,设计内容包括建立行为模型的部分、验证各模块功能的部分和对数据采样并显示比较结果的部分。在模型建立的过程中,通过比较发现,SystemC在描述同一个功能模型时编写的代码比用Verilog HDL语言编写的代码在数量上少很多,表明SystemC对于提高代码效率有着重要作用,进而加快了ip的开发速度。论文用部分篇幅介绍了软件环境Modelsim,从项目文件夹的建立到波形分析,从单语言模型仿真到混合语言模型仿真,每个步骤在设计过程中都是不可缺少的。另外,论文介绍了使用代码覆盖率分析工具提高ip软核代码设计效率的方法。同时也对模型代码的结构进行了分析,说明它对设计的复用性和可扩展性的作用。在论文的最后,对本文的内容进行了全面总结,并对今后进一步的研究工作进行了展望。

关键词：功能验证 ip软核 UART SystemC 自比较验证平台 Verilog HDL 代码覆盖率