面向系统级芯片的串行外设接口模块设计

摘要

针对传统串行外设接口(SPI)模块设计不灵活、不利于扩展、不支持乱序访问的缺陷,设计了一种面向系统级芯片(SoC)的SPI模块.首先,根据SPI通信协议,设计SPI基本架构;其次,根据SPI架构,设计相应输入输出状态机(FSM)、扩展端口及支持乱序访问的标识(ID)模块;再次,利用Synopsys公司的Verilog模拟器编译(VCS)仿真工具对该SPI设计的正确性进行验证;最后,为该SPI设计搭建参数可配置的随机验证环境,对代码覆盖率报告进行分析,并有针对性地手动加入测试点提高各项代码覆盖率.仿真结果表明,与传统的SPI设计相比,面向SoC的SPI模块设计支持高级可扩展接口(AXI)总线扩展,具有8个独立的读写通道,各通道间支持可乱序访问,不会出现通道堵塞情况.