文档介绍：东南大学
硕士学位论文
AMBA双总线的设计与实现
姓名:温小静
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:陆生礼
20080419
摘要关键词随着芯片集成度的提高,单层的片上总线技术已经不能满足新一代片上系统的带宽要求。多层实能满足新一代片上系统的带宽要求。本文设计了一款双层总线,实现了允许同时存在两条并行访问通路的功能;每个子层具有鲋魃璞附涌冢个专用从设备接口;公用从设备接口数目片上总线技术具有高性能、低功耗、低硬件开销以及充分复用现有试吹扔攀疲⒁淹üV可通过顶层例化配置,最多可配置为觥本论文的主要内容包括双层总线的寄存器传输级设计实现、仿真验证以及性能分析。在寄存器传输级设计中复用单层总线チ卣笸ü鼳从设备接口与单层总线口连接,从而将工作重点缩チ卣笊希⑻岣叩缏酚τ玫牧榛钚浴7抡嫜橹すぷ鞑捎肁验证元件以及基于蚔相结合的仿真平台;结合源牡ゲ鉇范例和范例实现双层总线的验证平台,从而大大提高了验证效率和可靠性。最后性能分析以延迟作为性能参数,分别比较了单层总线和双层总线在一般负载系统和重度负载系统中的性能,得到双层总线在不同系统应用中的性能优化效果。仿真验证的结果表明,本文设计的双层总线模块满足设计规格的功能要求,相应的验证平台也能满足初步的验证工作要求。性能分析的结果表明,本论文设计的双层总线的延时比单层总线的延时有较大幅度的减小,而且当片上系统负载越大时,延时减小的幅度越大。本文最后总结整个论文的工作,并指出其中仍存在的问题以及进一步研究的方向。片上总线多层
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研究生签名:缚东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位本人声明所呈交的学位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的地方外,论文中不包含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论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论习和消化新的标准;再者,总线的设计和实现较简单。本论文的实现目标——。同时,这些互连技术也成为决定阅苌踔脸砂艿墓丶虬本论文的主要目的是实现双层总线协议的寄存器传输级应用需要进行杓剖迪郑⒍陨杓平醒橹ぁW詈蠖陨杓平峁行阅芊治觯⑻岢龈纳品桨浮设计规格书要求的方案,包括系统验证环境,激励的产生和结果检查等步骤的实现方法。随着超深亚微米工艺的发展,设计能力与工艺能力的迅速提高,采用杓萍际踅⒋砥鳌恕⒋娲⑵骷案髦纸涌诩稍诘一芯片上,已成为目前设计及嵌入式系统发展的趋势和主流【。然而,相关技术的发展以及市场的需求促使诔晌V饕5那度胧较低辰饩龇桨钢坏耐保哺鳶的设计实现不断的带来挑战。这些挑战主要是由芯片集成度的提高所引起,包括系统集成,验证以及测试等方面。为减少设计风险、缩短设计周期、更集中于应用实现,设计者越来越多的采用烁从眉际酢T诖送贫拢核互连技术得到迅速发展,反过来它们又对说纳杓啤⑿Q椤⒅赜眉癙核有关标准的制定也云匣チ囊G笫悄茏畲蟪潭壬细从肐耍迪指咝Э煽康氖萃ㄐ拧F献芟呔湍芎好的满足这些要求,并成为业界广泛应用的方案。经过这些年的发展,对于当前流行的几个片上总线标准,业界已经积累了相当丰富的试矗庑┳试茨芄淮蟠蟮乃醵滩返纳鲜惺奔洌佣岣产品的竞争能力。然而,随着傻墓δ堋说脑龆啵ゲ愕淖芟咭丫荒苈阆低承枨螅晌猄性能的瓶颈。和系统级的总线一样,片上总线的本质是控制各个模块之间的数据传输,使到每个时刻只有一对模块正在进行数据传输。我们可以想象,当片上集成的模块数目增多时,分配给各个模块的数据传输时间将减少,而各个模块为了保持或提高的性能和功能将保持一定的甚至更高的数据带宽需求。从这个角度来看,总线似乎不能一直满足囊G蟆6嘀指慕偷钠献芟呓峁贡惶岢觯旨在解决这个矛盾。其中,多层总线架构就是一个广泛采用的方案。它使片上总线突破了有限带宽的枷锁。它允许使用更复杂的互连电路,实现每一个时刻有多对模块并行的进行数据通讯。多层片上总线方案有着独有的优点:首先,方便的重用现有的丰富的核资源;其次,设计者无需重新学双层总线在大大提高片上总线带宽问题的同时,减少了因此而增加的硬件复杂度。设计。首先,分析和理解多层总线协议的要点和原理。然后,针对这些要点以及具体具体的工作阐述如下:理解总线协议以及多