论文摘要
SoC （System On a Chip）又称为片上系统,是指将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储器接口）集成在单一芯片上。SoC的典型结构一般由单个或多个高性能的CPU/DSP来担当主控制器或软件处理单元,并利用总线方式来连接各个功能IP。在这种结构中,系统片上总线是连接主控与各个功能IP之间的纽带和桥梁。因此片上总线架构和工作模式以及工作时序都会极大地影响SoC系统的运行效率。同时,对SoC系统中IP集成和可重用的需求,也使得性能优越的总线架构已成为SoC设计中的关键技术。本文以国家863计划重大专项高清晰度数字电视（HDTV） SoC平台项目为背景,重点研究了高清晰度数字电视SoC系统中片上总线的选型,提出了HDTV SoC系统中总线架构的解决方案,并对总线进行了性能优化。首先,文章在研究了目前SoC设计的基础上,介绍了几种典型的SoC设计架构,重点说明了设计中如何根据系统架构的实际需要选择合适的片上总线,并配合系统内的其它功能模块完成既定目标功能。然后,说明了HDTV SoC作为机顶盒内解码芯片与一般SoC系统的相关性及其特点。根据HDTV SoC的自身特点以及设计要求,系统选用了以一个主设备控制多个从设备的星型总线（X-Bus）结构来
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题研究背景介绍1.1.1 SoC 设计介绍1.1.2 总线背景介绍1.2 课题研究意义及内容1.2.1 课题研究意义1.2.2 课题研究内容1.3 论文组织结构1.4 本章小结第2章 典型 SoC 系统架构组成及主要片上总线结构2.1 典型 SoC 系统设计原则2.2 典型 SoC 设计架构组成2.2.1 基于Wishbone 总线和8051 内核的SoC 设计2.2.2 基于AMBA 总线和ARM 内核的SoC 设计2.2.3 适用于SoC 的X-Bus 总线2.3 常见视频解码 SoC 解决方案2.4 本章小结第3章 HDTV SoC 系统总线架构方案3.1 HDTV SoC 系统架构分析3.1.1 HDTV SoC 系统 CPU 的选型3.1.2 HDTV SoC 系统双核 CPU 架构方案3.2 基于 X-Bus 总线的 HDTV SoC 系统设计3.2.1 用于HDTV SoC 的X-Bus 总线3.2.2 HDTV SoC 系统总线解决方案3.3 多核系统中 X-Bus 的解决方案3.3.1 多核架构系统的研究3.3.2 多核系统设计中的几个关键问题3.3.3 HDTV SoC 的双核架构解决方案3.4 本章小结第4章 基于 X-Bus 的HDTV SoC 架构设计4.1 MIPS EC 接口及与X-Bus 的连通4.1.1 MIPS 的 EC 接口4.1.2 EC 接口与 X-Bus 的连通4.2 X-Bus 总线性能优化方法4.2.1 关键路径的时序性能优化方法4.2.2 适用于X-Bus 总线的时序性能优化方法4.3 HDTV SoC 系统中X-Bus 的性能优化效果4.3.1 HDTV SoC 系统中的时序关键路径4.3.2 SoC 芯片中关键路径的优化方法4.3.3 HDTV SoC 系统关键路径优化结果4.4 HDTV SoC 系统实现结果4.5 本章小结第5章 总结与展望5.1 本文总结5.2 后续展望参考文献附录缩略语致谢攻读硕士期间发表论文答辩决议书
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