● 摘要
随着超大规模集成电路工艺技术的发展，片上系统(SoC)和IP技术越来越成为IC业界广泛关注的焦点，SoC已经逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势。SoC就是将系统的全部功能模块集成到单一半导体芯片上，包括CPU、I／O接口、存储器，以及一些重要的模拟集成电路。功能模块化的系统芯片具有易于增加新功能和缩短上市时间的显著特点。是IC设计业当前、乃至可预见未来的主流设计方式。本课题的研究内容是设计一款特定功能的SoC。本课题使用了国内具有自主知识产权的龙芯1号处理器核。该处理器核适用于SoC设计，设计者可以为其特定应用而选用不同的外围设备IP核，搭建成具有特定功能的SoC。在本课题中，包括10M/100M以太网控制器，ATA硬盘控制器，USB2.0主控制器等在内的诸多外围设备IP核将被连接到AMBA2.0总线上，该系统可以有效的而实现视频数据接收、存储、发送等处理。为了保证SoC的可用性和鲁棒性，本课题在系统级用SystemC确定SoC系统的体系框架、存储量大小、接口IO与验证软件的可行性、有效性和可靠性。在硬件设计中，利用验证可重用的IP快速建立SoC系统，并把核心IP集成嵌入进SoC系统中。在软件设计中，利用开发软件来验证SoC的功能与性能。诸如龙芯1号CPU如何灵活控制以上IP核，最大化系统性能的设计架构的探索，系统的扩展性和可重用性等诸多问题都被深入研究。