基于ieee1394的soc軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

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1、學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1211122884分類TN82號(hào)TN4密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文基于IEEE1394的SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和驗(yàn)證作者姓名：沈婷領(lǐng)域：軟件工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：包軍林副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：田澤研究員提交日期：2014年12月Software-Hardwareco-designandverificationbasedonIEEE1394SoCAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinIntegratedCir

2、cuitDesignByShenTingSupervisor:BaojunlinTianzeDec2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于

3、論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：摘要摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃缘囊笤絹?lái)越高，IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)描述了一種高速、可靠、低成本的串行總線。它可以適用于外圍總線、背板并行總線的

4、備用總線、或是局域網(wǎng)總線。由于該總線具有傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、支持熱插拔、即插即用等特點(diǎn)，它被廣泛的用于多媒體和大容量存儲(chǔ)等領(lǐng)域。同時(shí)，SoC設(shè)計(jì)能夠使得復(fù)雜IC系統(tǒng)具有小低輕的特點(diǎn)，采用SoC設(shè)計(jì)復(fù)雜IC可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能提升、提高系統(tǒng)模塊可復(fù)用性等優(yōu)勢(shì)。本文基于IEEE1394協(xié)議，分析了IEEE1394SoC系統(tǒng)架構(gòu)，將嵌入式微處理器、存儲(chǔ)設(shè)備和I/O接口等資源集成到一個(gè)芯片上，分析了系統(tǒng)中各個(gè)模塊資源的設(shè)計(jì)要求。通過(guò)對(duì)復(fù)雜SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，提出IEEE1394SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的方法，給出了軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)流程。為了提高IEEE1394SoC驗(yàn)證效率，本文引入了UVM方法學(xué)。綜

5、合考慮驗(yàn)證工作的復(fù)雜度、驗(yàn)證工作的必要性和模擬SoC工作環(huán)境的充分性等因素后，給出了軟硬件協(xié)同驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)軟硬件的并發(fā)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的方案，然后用SystemVerilog語(yǔ)言搭建了IEEE1394SoC虛擬驗(yàn)證環(huán)境，制訂了相應(yīng)的驗(yàn)證計(jì)劃和要求。完成了SoC模塊級(jí)與系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用軟硬件協(xié)同驗(yàn)證的方式對(duì)SoC作了系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證，編寫了詳細(xì)的驗(yàn)證測(cè)試程序。三個(gè)典型驗(yàn)證實(shí)例的仿真驗(yàn)證表明，本文中所設(shè)計(jì)的SoC實(shí)現(xiàn)了1394協(xié)議中規(guī)定的功能。在系統(tǒng)級(jí)虛擬原型驗(yàn)證完成之后，為了最直接和全面地驗(yàn)證硬件設(shè)計(jì)的正確性和完備性，提出了針對(duì)IEEE1394SoC的FPGA原型驗(yàn)證方案，完成了兩節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸信

6、息對(duì)其可靠性的驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：IEEE1394，軟硬件協(xié)同，SoC設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，虛擬仿真，F(xiàn)PGA論文類型：工程規(guī)劃設(shè)計(jì)類I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofscience,therequirementsofdatatransportspeedandreliabilityaregettinghigher.IEEE1394protocolisahighspeed,reliableandlowcostserialbus.Itcanbeusedasperipheralbus,standbybusofbackboardparall

7、elbus,orlocalareanetworkbus.AsIEEE1394hascharacterssuchashightransportspeed,longtransmissiondistance,supportinghotplug-inandplug-out,ithasbeenusedinareassuchasmultimediaandmassstorage.Meanwhile,complexICsystemdesignedw