● 摘要
摘 要目前市场上的便携式电子设备存在有各种各样的音频接口，包括PCM、I2S、AC’97等。这几种接口由于其标准化，很多公司基本都以知识产权（IP，Intellectual Property）内核的形式将其定型。当一个产品需要这些接口的时候，直接应用现有的IP内核，以便缩短产品周期，这就是现在流行的片上系统（SoC，System-on-Chip）所采用的设计方法。本课题的目的是比较这几种接口，从而找出一种应用普遍，功能较强大，复杂度又不会太高的适用于便携式电子设备的音频接口。本文首先简单介绍了片上系统和知识产权的关系和设计方法。之后分别介绍了PCM、I2S、AC’97、Azalia和MIPI这几种音频接口的性能、特点并进行了比较，得出的结论是AC’97接口是一种功能更加强大且复杂度一般的适用于便携式设备的音频接口。接下来，介绍了APB总线接口协议和AC’97接口的协议，包括时间片的详细定义等。之后本文详细介绍了AC97系统的接口图、模块划分、各个模块的设计和验证相关的内容。本系统共分三个模块：APB接口模块、异步FIFO模块和AC-Link接口模块。本设计的难点和重点是异步FIFO和各个信号在跨时钟域使用，其中异步FIFO写端口和读端口的相互协调和FIFO满、空等状态的使用处理最为棘手。这些问题都已经得到解决。