论文摘要
片上系统（SoC）已成为当前系统实现主流技术。流片风险与费用增加、上市时间压力加大、产品功能愈加复杂等因素使得SoC产业逐渐划分为IP提供者、SoC设计服务者和芯片集成者三个层次。SoC设计已走向基于IP集成的平台设计阶段,经过严格验证质量可靠的IP核成为SoC产业中的重要一环。总线在电子系统中起着通信、数据传输、控制等重要功能。片上总线和电子系统板上总线由于使用环境、可测性等要求不同,存在很大差别。AHB是主流片上总线标准,具有高性能、流水操作、支持多master、支持突发和分离传输方式、便于芯片测试等特点。PC Card接口是移动环境下最常见的板级热插拔接口之一,包括CardBus和16-bit PC Card两种类型。CardBus接口协议类似于PCI总线协议,为32位33MHz并行同步总线,最高峰值速率可达133MByte/s。16-bit PC Card即传统上所称的PCMCIA接口,26位地址线、16位数据线,是一个异步接口。不同总线间通信通过桥进行。从片上总线到板上总线的桥,可以使SoC系统方便的使用多种多样的系统级板卡,极大的扩展了SoC系统功能。本论文设计实现了从AHB总线到PC Card接口的桥IP软核,此桥可为基于AHB的SoC扩展PC Card热插拔功能,具有非常重要的工程实践意义。在本IP核开发过程中,充分采用先进的设计方法学并使用EDA业界先进工具,以此保证IP核质量和设计效率。本桥IP实现了AHB总线到CardBus卡、AHB总线到16-bit PC Card卡、CardBus卡到AHB总线这三条数据通路。在硬件上支持热插拔,可自适应所插入的PC Card卡类型;提供Linux操作系统下的桥驱动。目前,此IP核已经过FPGA严格测试,商用交付。经过调研,本桥IP核在如下方面处于业内领先地位:业内率先在AHB总线上同时自适应支持CardBus和16-bit PC Card两种类型卡的桥IP核;在逻辑层次上支持卡的热插拔、自适应卡类型;实现专有低功耗策略以降低系统功耗;对照市场已有类似IP,本IP核在总线协议规格上有着较为完善的支持。
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