SOPC設(shè)計(jì)中自定義IP的開發(fā)

防空兵指揮學(xué)院 張春生 宋 磊 張海瑞

SOPC設(shè)計(jì)中自定義IP的開發(fā)

防空兵指揮學(xué)院 張春生 宋 磊 張海瑞

近年來(lái)，隨著微電子工業(yè)的飛速發(fā)展，作為可編程邏輯器件之一的FPGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列）得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)性能和性價(jià)比已完全能夠與ASIC抗衡。SOPC（System On a Programmable Chip，片上可編程系統(tǒng)）技術(shù)正是在可編程邏輯器件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種靈活、高效的嵌入式系統(tǒng)解決方案。它將處理器、存儲(chǔ)器、I/O口、LVDS和UART等系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的部件集成到一片F(xiàn)PGA器件上，各個(gè)部件一般都以IP核的形式構(gòu)成一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)，它所具有的靈活性、低成本等特點(diǎn)讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)者獲益匪淺。

一、SOPC技術(shù)與IP核

1.IP核。SOPC的主要思想是提供1個(gè)IP庫(kù)，用戶從IP庫(kù)中選擇IP核來(lái)組裝系統(tǒng)，因此IP核是SOPC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。雖然IP核一詞在眾多場(chǎng)合中已被多次使用，但它并沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義。IP核從概念上可以理解為將一些在數(shù)字電路中常用但比較復(fù)雜的功能塊，如FIR濾波器、SDRAM控制器、UART控制器等設(shè)計(jì)成可修改參數(shù)的模塊，讓其他用戶可以直接調(diào)用這些模塊的組件，這樣就可以大大減輕工程師的負(fù)擔(dān)，避免了人員的重復(fù)勞動(dòng)，也縮短了系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間。

2.SOPC技術(shù)與IP核。IP核設(shè)計(jì)一般可以有3種方法，即EDA廠商提供、用戶自己定義和第3方提供。一般來(lái)說，EDA廠商及第3方提供的IP核在功能上都是通用的，但是在進(jìn)行SOC設(shè)計(jì)時(shí)，用戶經(jīng)常有特殊需求，這時(shí)必須通過自定義邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的功能。所以在進(jìn)行SOC設(shè)計(jì)時(shí)，如何靈活地加入用戶自定義邏輯就顯得尤為重要。……