● 摘要
龙芯一号CPU是我国自主设计的第一款CPU，龙芯一号SOC开发平台的研发对我国电子工业的发展有着极为重要的意义。本论文讨论的显示和音频控制模块是SOC开发平台的关键IP核之一，它的开发成功可显著降低国产高档电子产品的成本。设计工作的主要目标就是为“龙芯”CPU设计高性能的用于驱动液晶显示器的显示模块，完成字符和图像显示功能；并设计音频控制模块，完成音频数据的收发和存储。设计主要负责接收龙芯CPU的控制命令，实现LCD显示功能和音频控制功能。本人侧重于项目工作中的模块设计和功能验证两个部分。在模块设计中使用自上而下和自下而上两种设计方法相结合的思想，完成系统资源模块的划分，以及设计和验证规划。根据设计规划，实现所有功能模块的硬件设计。功能验证中，首先验证了单个模块的功能。在此基础上，结合整体时序要求，完成CPU与控制系统进行数据交互的协同仿真。接下来，通过FPGA原型验证，确定系统达到预定功能。最后，对系统设计进行全面优化，增强了系统性能，提高了它的可重用性。本设计能够独立地控制相关的外部存储器，不占用龙芯CPU的处理时间，显著地减少了龙芯CPU用于显示和音频的资源开销，提高了龙芯CPU的使用性能及SOC整体性能。本系统还被北京亚科鸿禹科技有限公司采用，为龙芯SOC的发展做出了一份贡献。