文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于SoC的通用存储控制器IP核的分析与设计
姓名:李瑞
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:赵建明
20080401
摘要存储控制器是系统接口单元中连接处理器和内存的一个重要模块,随着处理器技术的发展,双核甚至多核系统的实现已经成为可能,存储控制器性能的好坏直接影响到处理器处理数据能力的强弱,成为制约系统性能改善的瓶颈问题。另一方面,面对内存纷繁芜杂的控制逻辑和时序要求,设计高效的存储控制器实现处理器和内存的透明接口成为系统设计人员所面临的一个关键问题。因此,设计实现满足以上相关要求的存储控制器成为设计人员的一项艰巨任务。本文的研究从存储技术的基本原理出发,分析了各种存储技术的实现方法和刂破核所要解决的问题和实现方法。最后,详细介绍了存储控制器核的设计方案,包括各个模块具体实现方法,以及仿真波形和分析结果。耐ㄓ么娲⒖刂破鞯氖隽耸迪执娲⒖刂破鱅说挠呕刺杓品桨福杓剖迪至俗杂械拇娲⒖刂破鱩核,成功的嵌入到整个低持小关键词:核,娲⒖,然后根据际鹾涂诤松杓乒嬖颍治隽松杓芐本文的主要贡献和创新点:隽艘恢纸虾玫氖视糜诓煌萘康腟现方案;
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签名:』:.:也查整日期:棚年牛月’日日期:劢昴暝滤耆关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得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作了明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑确的说明并表示谢意。签名:
第一章绪论通过对过去近十年集成电路发展情况的总结,提出了摩尔定律,即集成电路芯片的集成度每三年提高四倍,加工的特征尺寸缩小为。在硅集成电路制造的第一个年中,晶体管尺寸下降到原尺寸的嘤Φ仄骄扛鼍骞艿募鄹裣陆盗嗽ァ暌岳的发展历史也完全证明了摩尔定律这一规律的正确性。从年到年的态内存发展的年表。基尔比曾谈到:“集成电路的产业一向是通过寻找新的应用领域而发展起来的,如应用于计算器、数字手表、个人计算机、手机,而每一种产品的销售额都年,镜母甓佟つΧ年间,特征尺寸缩小到骄骞芗鄹窠档偷/一。表是半导体动表发展年表发布年代存储容量组件数/个特征尺寸/×甇/×
.国内外发展动态的时代逐步发展到时代,即存储量由发展到傻缏分衅骷乃俣吃前一种的高出一个数量级。”但真正导致数字集成技术发生革命性变化的是半导体内存和微处理器的引入,年出现了陌氲继宥诖妫晖瞥了个⌒в艿奈⒋砥鱥小半导体存储器具有体积小、功耗低和价格便宜等特点,因恧完全代替了计算机主存储器中原来使用的磁心内存。世纪年代初,大型计算机的主存储器还很少达到晟腍小型机中,已经装有这样大容量的微处理器具有完整的中央处理单元墓δ埽⑿图扑慊灰S械テ微处理器蚨嗥⒋砥,并加上足够的内存和输入输出电路就可以实现功能齐全的计算任务,使得“计算机革命”成为现实,使计算机不荐是科学家和工程师的专溺设备,褥成为人们工作和生活中不可缺少的工具。除微型计算机外,移动通信也是集成电路应用的一个重要领域。随着移动通信技术的发展,人们对移动通信终端的要求越来越离,尤其是提出了对终端的体积、重量及耗电方面的要求,每一代新产品都要求能在更小的体积中提供更多的功能,因丽对移动通信麴器件提出了挑战。目前,手机产品中以广泛采用多箨孛类型的集成电路,包括半导体动态内存,数模、模数转换器、,数字信号处理酒P降挠τ昧煊虻耐乜砗托枨罅康募ぴ觯垂创碳ち集成电路技术的发展。美国半导体协会等机构预测世纪的微电子技术将从目前由⒄沟絋,数据传输速率由发展到。自世纪年代开始,随着处理器技术的发展,双核甚至多核系统的实现已经成为可能,微处理器性能以每年%的速率发展,而内存访问时闻的改善速率每年大约只有ィ娲⒖刂破魇窍低辰涌诘ピV辛哟砥骱湍诖娴囊桓鲋匾D块,访问内存延迟%来自存储控制器。存储控制器性能的好坏直接影响到处理器处理数据能力的强弱,成为制约系统性能改善的瓶颈问题,也成为提升计算机整体性麓的最大障碍。因此,面对内存纷繁芜杂酶控制逻辑和时序要求,设计高效的存储控制器实现处理器和内存的透明接口成为系统设计人员所面临的一个关键闽题,针对不断发展变化的内存技术,设计实现离性爱、灵活可变的