基于CoreConnect架构SoC芯片PCI-PLB桥的应用及验证

摘要

在过去的十几年里SoC芯片设计技术得到了飞速发展，而所谓的SoC是指将微处理器、IP核和存储器（或者是存储控制接口）集成在单一芯片上。随着 SoC芯片设计技术复杂性的进一步提高，以及设计时间要求的缩短，单芯片的集成度越来越高，同时也为IP核的复用带来了许多问题，比如对IP核性能指标的评估、IP核在SoC中的集成互连实现、系统集成之后SoC芯片的验证等。
　　本文首先分析了PCI和PLB总线的特点和传输协议，然后在理解PCI和PLB协议的基础上对PCI-PLB桥的功能进行深入研究，继而在SoC芯片集成过程中实现PCI-PLB桥与PLB总线和PCI总线的互连。之后，设计了PCI功能模型，具体包括pci_bfm模块、master_modle模块、target_modle模块和arbiter模块；接着提出 PCI-PLB桥的功能验证方案，搭建测试所需的仿真环境，在仿真环境方面本文分别从单一模块虚拟仿真环境、互联集成完成后的系统级虚拟仿真环境以及FPGA验证板三个层级进行分析研究。最后，对PCI-PLB桥的功能进行了仿真验证，并对验证结果结合手册中功能点描述进行详细分析。
　　通过以上工作，本文实现了SoC芯片中PCI设备与芯片的正常通信，PCI-PLB桥在33MHz和66MHz时钟下具备自适应能力，满足协议及系统对PCI端和PLB端的操作要求，性能能够满足SoC芯片系统应用，能够指导后续项目中PCI-PLB桥IP核的应用。

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第一章 绪论

1.1 SoC总线架构

1.2 IP核复用技术

1.3 PCI局部总线

1.4 论文研究背景

1.5 主要工作及论文结构

第二章 PCI和PLB总线协议

2.1 PCI总线协议

2.2 PLB总线协议

2.3 本章小结

第三章 PCI-PLB桥在SoC芯片中互连实现

3.1 PCI-PLB桥功能

3.2 PCI-PLB桥在SoC中互连实现

3.3 本章小结

第四章 PCI功能模型设计

4.1 PLB功能模型描述

4.2 PCI功能模型设计

4.3 本章小结

第五章 PCI-PLB桥功能仿真验证及结果分析

5.1 功能验证

5.2 软硬件协同验证

5.3 模块级仿真验证

5.4 虚拟平台级仿真验证

5.5 FPGA仿真验证

5.6 本章小结

第六章 结束语

参考文献

致谢

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