基于ieee1394的soc軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證

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1、學(xué)校代碼10701學(xué)號1211122884分類TN82號TN4密級公開碩士學(xué)位論文基于IEEE1394的SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證作者姓名：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)位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴謹?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人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進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)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實之處，本人承擔一切法律責(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，人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃缘囊笤絹碓礁?，IEEE1394標準描述了一種高速、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、支持熱插拔、即插即用等特點，它被廣泛的用于多媒體和大容量存儲等領(lǐng)域。同時，SoC設(shè)計能夠使得復(fù)雜IC系統(tǒng)具有小低輕的特點，采用SoC設(shè)計復(fù)雜IC可以實現(xiàn)系統(tǒng)性能提升、提高系統(tǒng)模塊可復(fù)用性等優(yōu)勢。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、存儲設(shè)備和I/O接口等資源集成到一個芯片上，分析了系統(tǒng)中各個模塊資源的設(shè)計要求。通過對復(fù)雜SoC系統(tǒng)設(shè)計分析，提出IEEE1394SoC軟硬件協(xié)同設(shè)計的方法，給出了軟硬件協(xié)同設(shè)計流程。為了提高IEEE1394SoC驗證效率，本文引入了UVM方法學(xué)。綜

5、合考慮驗證工作的復(fù)雜度、驗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)同驗證實現(xiàn)軟硬件的并發(fā)設(shè)計和驗證的方案，然后用SystemVerilog語言搭建了IEEE1394SoC虛擬驗證環(huán)境，制訂了相應(yīng)的驗證計劃和要求。完成了SoC模塊級與系統(tǒng)級驗證的優(yōu)化設(shè)計，采用軟硬件協(xié)同驗證的方式對SoC作了系統(tǒng)級驗證，編寫了詳細的驗證測試程序。三個典型驗證實例的仿真驗證表明，本文中所設(shè)計的SoC實現(xiàn)了1394協(xié)議中規(guī)定的功能。在系統(tǒng)級虛擬原型驗證完成之后，為了最直接和全面地驗證硬件設(shè)計的正確性和完備性，提出了針對IEEE1394SoC的FPGA原型驗證方案，完成了兩節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸信

6、息對其可靠性的驗證。關(guān)鍵詞：IEEE1394，軟硬件協(xié)同，SoC設(shè)計和驗證，虛擬仿真，F(xiàn)PGA論文類型：工程規(guī)劃設(shè)計類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