龙芯税控SoC验证与优化

摘要

随着集成电路集成度的持续提高，将几个功能模块集成在一块芯片上的片上系统(SoC，System On Chip)设计越来越常见。本文介绍了一个基于龙芯一号IP核的税控SoC芯片的软件系统设计，并结合该芯片调试和优化过程给出了一些经验。 本文首先介绍了boot loader的设计，包括其设计原则、设计流程和主要特点。Bootloader设计工作直接影响SoC的验证和调试，本文结合实践经验总结了在Bootloader级的一些调试方法。 本文接着介绍了嵌入式操作系统的移植。我们为龙芯税控SoC芯片移植了Linux、eCosⅡ、uCOS／Ⅱ三种各具特色的操作系统。本文给出了这些操作系统的特点以及主要的移植工作。运行操作系统能对SoC进行更全面的测试，但是在操作系统级出现问题定位难度比bootloader中更大。本文进一步给出了在操作系统中的一些调试方法和经验。 为了优化SoC性能，本文对龙芯税控SoC设计的总线性能进行了详细分析，并成功地解释了软件测试中观察到的以太网MAC IP核总线饥饿现象。对于这个问题，本文通过对MAC缓存(FIFO)结构的分析提出了针对轮回优先算法的解决方案，并给出了理论上可行的缓存参数。

目录

文摘

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第一章引言

第二章Bootloader的设计及测试

第三章龙芯税控SoC操作系统的移植

第四章龙芯税控SoC验证与性能分析

第五章以太网MAC性能优化分析

第六章结论与展望

参考文献

致谢

作者简历