国内集成电路IP核标准进展与展望

集成电路是信息产业的基础,21世纪信息产业的飞速发展,使集成电路呈现出快速发展的态势,而以软硬件协同设计、IP核复用和超深亚微米为技术支撑的SoC已成为当今超大规模集成电路的发展方向,是集成电路的主流技术。SoC设计面临诸多挑战,其中IP核的复用最为关键。     

IP软核测试策略及验证方法研究

近年来随着科技的不断进步和发展,集成电路的也在不断发展,呈现出来愈加复杂的趋势,所以芯片的设计也不断的出现了功能的增强、集成程度的提高的发展的趋势。系统芯片SoC成为当下主流的趋势下,IP核也在飞速发展。IP核也就是知识产权IP,分为软核IP、固核IP、硬核IP,其中软核IP以其灵活性高的优点,在复杂的设计中有较强的优势。但是在IP软核的实际应用中,也存在很大的困难和挑战,因此为了能更好的对IP软核进行应用,对IP核进行测试和验证具有重大的意义。文中通过对IP软核的特点进行概述,进而对IP软核的测试和验证方法进行研究,提出方案,以促进IP软核的应用及发展。     

中国国内IP核市场状况

CSIP（工信部软件与集成电路促进中心）在2012年11月的研究报告中指出：我国集成电路设计业的高速发展带动IP核市场稳步扩大,国内企业对IP核的数量、质量和服务的需求都在不断增加。     

新版国家IP核库正式上线

由信产部软件与集成电路促进中心（CSIP）组织建立的以集成电路IP核检索、发布、下载、交易为一体的国家级集成电路IP核专业服务网站——“国家IP核库”日前正式上线。新版“国家IP核库”内容囊括了国内外近50家IP核供应商的涵盖数字信号处理、图像处理、微处理器、通信模块、总线接口、模拟混合信号等不同门类的IP核资源共计1600多项。     

FPGA中嵌入式块存储器的IP软核设计

以集成电路的快速发展与广泛应用为契机,针对FPGA开发过程中IP软核可复用的特点,提出一种提升FPGA嵌入式块存储器工作频率的IP软核设计方法。利用软件对不同读写类型和不同输入位宽的数据进行预处理,获取所需的硬件资源开销,并生成相应的硬件描述语言。IP软核设计时,在使用固定硬件资源的情况下,通过优化数据预处理方法,以及改变在综合阶段布局布线的处理结果,提高了工作频率。对设计的IP软核进行测试验证,结果表明,该设计方法生成的IP软核的功能和性能指标均符合设计要求,其工作频率最高可提升25.56%。     

一种适合SOC的时钟控制器IP核

随着集成电路系统的规模和复杂性的不断提高，基于IP核的SOC系统的设计已被广泛采用。与此同时，电路测试的难度不断增大，对电路的可测性设计也提出了更高的要求。文章介绍了应用于嵌入式系统的16住时钟控制器(Timer Control Unit)的IP核设计，设计中采用了JTAG可测性设计电路。     

业界风云

业界热点IC专项位列“十五”12科技项目之首科技部日前在京宣布，总投资达200亿元的“十五”期间12个重大科技专项已经正式批复启动实施，其中“超大规模集成电路和软件重大专项”位列榜首。我国将力争在2010年左右成为集成电路设计生产大国。　在集成电路方面，项目将重点突破高性能CPU设计开发的核心技术，掌握以自主CPU为核心的系统芯片开发平台技术；建立国家级的IP核库，掌握与国际接轨的自主知识产权的IP核的开发、管理和应用技术；自主开发一批示范性SOC关键芯片；突破超深亚微米IC设计、IP复用、软硬件协同设计、关键工艺模…     

ONT传输会聚(TC)层上行组帧中基于IP核的ATM信元存储方案及其FPGA实现

IP核可重用设计方法是未来大规模集成电路的主流设计方法．本文论述了在设计光网络终端ONT传输会聚(TC)层上行组帧中，一种将IP核模块与VHDL语言描述相结合的ATM信元存储方案，并用FPGA予以实现，得出IP核设计方法的优越性．     

中国集成电路IP技术及市场发展现状分析

日前,工业和信息化部软件与集成电路促进中心对外发布了<2008年集成电路IP核技术和市场调查报告>,全面总结了国际与国内的IP核技术与市场的发展状况,针对我国IP核产业的发展提出了对策与建议.     

用于SoC集成的IP核质量评测方法研究

采用IP核进行SoC设计是集成电路的发展趋势。然而,IP核的质量参差不齐,如何选用高质量IP核成为困扰SoC用户的难题。针对IP核可重用的特点及其在SoC集成应用中的难点,提出了一种主客观相结合的IP核质量评测方法。重点描述了主观质量评测方法的实现和客观质量评测方法的策略,实现了主观质量评测平台,并完成一款数模转换IP核的质量评测。     

基于IP核的8位微控制器设计

设计能力和工艺集成能力之间差距的不断扩大阻碍了片上系统的有效开发,为此必须提高设计人员的设计能力,降低产品开发周期和成本.利用IP参数化技术,把设计重用方法应用于8位微控制器设计,提出了基于IP核重用的8位微控制器设计方法,重用开发人力消耗节约70%,显著提高了设计效率,并通过实际微控制器系列设计实例阐述了该设计方法的实施和IP核复用策略.     

以太网MAC层IP软核设计方法研究

主要论述了在SOC产品开发中如何设计以太网MAC层IP软核.针对目前以太网MAC层IP软核设计的实际情况,分析了三种常用的IP软核设计方法的优缺点,提出了一种改进的U型IP软核设计方法.并运用此方法先对以太网MAC层IP软核进行层次化的自顶而下设计,再对其进行自底而上地实现与集成,最后得到该IP软核整体.经过对该软核的测试与结果分析,验证了其能够实现以太网MAC层协议功能,达到了设计目标.该研究将对今后的以太网MAC层IP软核及相关产品开发具有重要的参考价值.     

门控时钟单元IP核设计

门控时钟是VLSI设计中降低功耗的一种主要技术,将门控时钟设计为一个独立的IP,可以降低设计的复杂性。在对门控时钟的基本工作原理和结构分析的基础上,本文给出了将门控时钟单元电路设计为一个独立IP核的设计流程,并生成了系统物理设计和验证阶段所需要的库文件。设计结果已成功地应用于高性能、低功耗嵌入式CPU的设计。     

基于FPGA的基-6FFT算法的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的FFT算法的实现——以Altera公司的FLEX10K系列产品为硬件平台,用VHDL语言和电路图完成系统设计描述,用MAX plusⅡ软件进行编译、综合和下载,实现了6点实序列DFT算法,并给出了仿真测试的结果。在FPGA芯片上运行的FFT算法具有速度快且抗干扰能力强的硬件实现的优点,用VHDL语言实现的基于IP核FFT算法具有很好的可移植性,可以重复使用,大大提高了设计效率。     

平板电视画质改善IP核的研制

为改善平板电视显示器件特性引起的不足,提出研制画质改善IP核.该IP核采用数字图像处理技术,如图像细节自适应增强、色度瞬态特性改善等,从而显著提升了电视画面的质量.详细介绍该IP核的结构、开发流程及功能仿真和FPGA平台验证过程.作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV110中进行ASIC验证,验证结果表明该IP功能正确,对改善平板电视的画质有明显效果.     

IP复用技术的研究

IP复用技术是目前SOC设计方法的关键。首先介绍了IP复用技术发展的历程以及IP采用的形式、分类，提出了IP复用的途径。比较了硬IP和软IP在SOC设计中的复用过程，并提出了一种基于移植的硬IP复用技术；最后，结合芯片开发实例，阐述了在视频增强处理芯片开发过程中所采用的IP开发和复用策略。     

基于IP核的FPGA FFT算法模块的设计与实现

介绍了一种基于IP核的FFT算法的设计与实现方法。FFT IP核允许设置不同的计算参数与结构,可以方便灵活地实现FFT算法。详细分析了FFT IP核的各个参数的意义。研究结果表明,应用FFT IP核能够设计出符合不同性能要求的高性能的傅里叶变换处理模块,缩短开发周期,节约成本。     

基于SoPC的红外解码IP核设计与实现

提出一种红外解码IP核在SoPC系统中的设计与实现方案,重点研究红外系统的数据编码和传输机制,红外解码电路的HDL设计,IP核的制作及在SoPC系统中的应用。该方案的红外发送接收芯片分别是TC9012和DS338S,在DE2开发板对IP核进行测试。结果表明,红外解码IP能顺利地添加到SoPC系统中,实现快速、稳定、正确的红外解码功能,达到预期设计目标。     

USB主机控制器端串行接口引擎IP的实现

通用串行总线USB是当前主流的计算机外设接口的总线标准。设计实现USB各功能模块的IP核对于SoC领域发展具有重要的现实意义。本文介绍了主机控制器端的串行接口引擎IP的设计、电路的功能仿真、综合以及验证等过程，提出并讨论了基于中科SoC开发平台的软／硬件协同设计验证的IP设计方法。结果表明该IP在功能和时序上符合USB技术规范1．1版本。达到了预定目标。     

误码测试IP核的设计

提出了一种误码测试IP核的设计方案,可嵌入通信系统,作为系统自检单元的一部分完成系统的误码测试。通过IP核内置的异步串行接口,计算机可以对IP核进行参数配置,并读取误码数据进行性能分析。文中介绍了误码测试IP核结构和关键技术的实现,最后给出了计算机上测试软件的开发方法。