文档介绍：国防科学技术大学硕士学位论文基于AMBA APB 总线的音频接口IP 核的设计与验证姓名:李元元申请学位级别:硕士专业:软件工程指导教师:陈跃跃2011-04国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文第 i 页摘要随着集成电路设计技术及制造技术的发展,片上系统(SoC)已成为超大规模集成电路领域主流技术之一。SoC一般集成多个IP核,其中音频IP核是较为常用的一种。数字音频技术发展较快,并随之产生了很多音频规范。在众多的数字音频接口规范中,I2S和S/PDIF音频协议标准具有传输简便、设计灵活等优点,在音频系统中广泛使用。本文基于AMBA APB总线协议,设计实现了数字音频输出接口IP核,完成音频数据从APB总线到I2S和S/PDIF等音频协议信号的转化。与其他普通的音频接口相比,本文的设计有如下特点: APB总线,由于AMBA总线规范被广泛应用,基于该规范设计的IP核具有较强的通用性和可复用性。、左对齐、右对齐格式的I2S协议以及S/PDIF协议等多种音频协议。:时钟和帧同步及其极性可配置;数据格式可配置;帧内时间槽长可配置可为七种类型之一;槽内的有效数据的字长可配置;数据开始时刻相对帧同步的延迟可以设置为0,1或2位延迟;发送数据的顺序可以配置成从最低位开始或从最高位开始等。:可以对模块内外所有的错误进行静音处理,对时钟进行检测以确保时钟的稳定,以及支持DMA传输和CPU中断传输。设计完成后,我对设计进行了功能验证、综合优化和FPGA仿真。根据I2S和S/PDIF等协议要求搭建了模拟验证和FPGA仿真平台,对设计进行了功能和时序验证,验证结果符合设计要求。在综合阶段,采用TSMC 65nm标准单元工艺库,利用Synopsys相关工具对设计进行了综合、分析和优化,最终的系统时钟(即AMBA APB的时钟)可以达到为400MHz以上,同时符合音频接口的32KHz、、48KHz、96KHz或者192KHz(用户可配置)的采样频率的要求,满足设计要求。本设计能够支持多种音频协议,而且可以灵活配置应用。本文中的设计是可复用的音频接口IP核,可以在音视频相关的芯片设计中应用,而且更易于集成在基于AMBA总线协议的SoC芯片上。本设计现已应用于所属项目的SoC芯片中。关键词:AMBA总线;I2S;S/PDIF;IP;SoC国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文第 ii 页ABSTRACT With the improvement of design techniques and manufacturing technologies of the integrated circuits, SoC(System on Chip) has e one of the mainstreams in the VLSI field. SoC integrates a number of IP cores. In these cores,the audio interface IP core is used frequently. The technology of digital audio is developing very rapidly,and there are good many of digital audio interface among those specifications,the I2S and S/PDIF audio protocol standards have a lot of advantages over other standards, for examples, their transmission is simple and convenient, they have flexible hardware architecture, etc. As a result, they have been widely used in many audio systems. This paper is based on the AMBA APB bus protocol, design and implements the IP core of the digital audio output interface ,which pletes the transformation of audio data from the APB bus to the I2S , S/PDIF and other audio protocols. Compared with mon audio interface