基于LEON處理呂的外部接口電路的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著近年來半導體工藝技術的快速發(fā)展，將整個數(shù)字計算機系統(tǒng)集成在單個芯片上的SoC(片上系統(tǒng))技術的應用也越來越多。IP核是一種預先設計好的、已經(jīng)通過驗證的、具有相對獨立功能的設計單元或集成電路組件，它可以重復使用在SoC和復雜ASIC的電路模塊中。為了使不同的IP核能夠直接相連，需要用到片上總線(On Chip Bus，OCB)，它以總線方式實現(xiàn)IP核之間的數(shù)據(jù)通信。
　　 LEON處理器是近年來廣泛應用于航天行業(yè)的32位RIS

2、C處理器，它是一個可配置、可綜合、并且適合于在SOC設計中應用的微處理器核。LEON的源代碼由可綜合的VHDL代碼構成，同時它的性能也很不錯，更大的好處是LEON處理器有公開的源代碼，并且遵循GNU LGPL協(xié)議，任何人都可以在其網(wǎng)站上免費下載其硬件代碼和各種開發(fā)工具與相關文檔，并且在自己的ASIC項目中使用。
　　 USB IP核是在國際組織OpenCore上可以下載的免費資源，它采用WISHBONE總線標準。LEON處理器的

3、內(nèi)部總線遵循的是AMBA AHB總線協(xié)議，如果將遵循WISHBONE總線的USB IP核掛載到遵循AMBA AHB總線協(xié)議的LEON處理器上，便能使這兩種總線上的資源即LEON處理器與USB IP核實現(xiàn)互相通信，即實現(xiàn)了IP核的有效復用，使目前應用最廣泛的處理器與使用最方便的IP核組織之間可以方便的通信，從而能有效地簡化SoC的設計。為了使兩種總線之間的信息能夠進行通信，必須使用總線橋來完成信號與時序的轉換。因此本文主要提出和設計了AH

4、B-WISHBONE總線橋的設計方案。
　　 文章對AHB總線和WISHBONE總線協(xié)議進行了詳細介紹和對比分析，找到了兩種總線結構在信號、時序、數(shù)據(jù)寬度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴牟町?，然后提出方案消除這些差異，并在此基礎上設計出了AHB-WISHBONE總線橋。AHB-WISHBONE總線橋在ModelSim中進行了仿真測試，測試結果表明本文設計實現(xiàn)的AHB-WISHBONE總線橋可以有效地將USB IP核掛載到LEON處理器上，并實