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。     

USB IP核的设计和应用

由于USB接口广泛应用,现在众多SoC中都嵌入了USB IP核。但当前市场上的USB IP核一般仅仅针对某一种总线结构的SoC,可重用性不强。介绍了一款可配置的USB IP核设计,重点描述USB IP核的结构划分,详细阐述了各模块的设计思想。为了提高USB IP的可重用性,本USB IP核设计了总线适配器,经过简单配置可以用于AMBA ASB总线或WishBone总线结构的SoC中。此IP核进行了FPGA验证,验证结果表明他可作为一个独立的模块嵌入到SoC系统中。     

国际IP核联盟/组织简介

SoC设计的基础是IP核的复用，为使IP核能有效地复用，世界半导体产业的主要国家和地区，都相继建立了IP／SoC标准化设计、交易、管理的组织和机构，这些组织的目的是促进IP核发展，探讨SoC设计方法学，加速SoC的设计。本文对这些组织的发展及工作情况做一简要介绍。     

基于多IP核复用SoC芯片的可靠性研究

多IP核复用技术在SoC芯片设计中得到广泛应用，一方面带来设计效率的提高，另一方面由于各类IP核质量参差不齐也造成SoC芯片可靠性的降低，本文着重从微处理器可靠性、IP核通信可靠性、IP核状态检测等方面对多IP复用SoC的可靠性进行了研究。     

基于V93000的SoC中端口非测试复用的ADC和DAC IP核性能测试方案

 SoC(System-on-a-Chip)芯片设计中,由于芯片测试引脚数目的限制以及基于芯片性能的考虑,通常有一些端口不能进行测试复用的IP(Intellectual Property)核将不可避免地被集成在SoC芯片当中.对于端口非测试复用IP核,由于其端口不能被直接连接到ATE(Automatic Test Equipment)设备的测试通道上,由此,对端口非测试复用IP核的测试将是对SoC芯片进行测试的一个重要挑战.在本文当中,我们分别提出了一种基于V93000测试仪对端口非测试复用ADC(Analog-to-Digital Converter)以及DAC(Digital-to-Analog Converter)IP核的性能参数测试方法.对于端口非测试复用ADC和DAC IP核,首先分别为他们开发测试程序并利用V93000通过SoC芯片的EMIF(External Memory Interface)总线对其进行配置.在对ADC和DAC IP 核进行配置以后,就可以通过V93000捕获ADC IP 核采样得到的数字代码以及通过V93000 采样DAC IP 核转换得到的模拟电压值,并由此计算ADC以及DAC IP 核的性能参数.实验结果表明,本文分别提出的针对端口非测试复用ADC以及DAC IP 核测试方案非常有效.     

基于特定SoC的软核IP快速硬核化及模型提取方法

本文根据SoC设计中对部分软核IP在布局布线上的特殊时序要求，提出一套有别于非独立的、基于特定SoC系统设计的软核IP快速硬核化和模型提取方法，有效地提高了SoC设计的效率和质量。     

发展国内硅知识产权若干建议

发展国内硅知识产权,首先要重视高端通用IP核研发、验证与评估。SoC实现的重要途径是复用高质量的成熟IP。而IP设计和验证是高质量IP开发流程中两个不可或缺的部分。应该看到,由于国内IP供应商在产品和技术上不够成熟,国外有成熟产品的IP供应商难以提供全面的本地技术支持等因素,SoC设计者和IP开发者都提出IP核评测的迫切需求。尤其是随着工艺的不断进步及IP复杂度的不断提高,IP设计和验证也面临着越来越多的挑战。所以,根据SoC／IP系统的特点,提高验证的效率和验证的可重用性,创建新的验证解决方案,     

LEON微处理器综述

随着集成电路设计水平和IC制造工艺水平的快速发展,在单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能的系统芯片（SoC）得到广泛应用。系统芯片（SoC）开发的核心是微处理器IP核,实际上多数公司和研究机构不具备开发自己的处理器的能力,较为普遍的做法是购买已成产品的微处理器IP核,但是这需要支付为数不少的使用许可费用。还有另一种选择,即使用开放源代码的微处理器IP核。本文介绍了LEON系列微处理器的软核架构、在SoC设计中的优势以及片上总线。     

SoC与IP复用及其发展策略

介绍SoC的特性和应用以及IP的芯核与复用技术，并提出我国发展SoC和IP核的策略。     

SoC中IP核互连的不同策略

随着集成电路设计复杂度的提高和产品上市时间压力的增大,基于IP核复用的SoC设计已成为一种重要的设计方法。在SoC中集成的IP核越来越多时,IP核的互连策略和方法就成为了影响SoC性能、数据吞吐率等指标的重要因素。本文除了介绍目前流行的总线互连策略,还介绍了正在兴起的片上网络NoC(Network-on-Chip)方法。     

基于用户的IP核评测方法

在SoC设计中,IP的使用可以缩短设计周期、降低设计风险,已经成为SoC设计不可缺少的部分.IP共性技术,包括IP保护、IP评测是IP核使用中面临的重要问题.针对以上两个问题提出了综合的解决方案,提出了在IP打包过程中对IP进行评测的方法,搭建了兼容主流EDA工具的IP打包评测平台,并在此平台上完成了一款8051核的打包评测.     

基于LEON2处理器的SoC设计

SoC已逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势,而其中的微处理器部分尤为重要.选用LEON2处理器核,是一款可合成的VHDL模型,是基于SPARC V8结构的32位处理器,具有高度的可配置性,尤其适用于SoC设计,设计者可为其特定应用选择不同的外围设备IP核.本文介绍了LEON2处理器核的基本特征及其外围设备的IP核,主要讨论了基于LEON2处理器的SoC设计.     

一种片上系统(SOC)时钟同步设计方法

SoC设计很大程度上依赖于IP核的可重用性。由于各IP核中时钟延时的不同，要将IP核集成到一个同步SoC中时钟分布变得很难。本文介绍了一种SoC时钟同步设计方法，这种方法将可调节延时的时钟电路插入在时钟分布网络中．以取得时钟边沿的匹配和同步。使用可调节电路进行时序调整，减少了设计迭代时间，节约了设计成本。     

SOC中IP核重用技术及其接口模型

SoC是超大规模集成电路的发展趋势和新世纪集成电路的主流.其复杂性以及快速完成设计、降低成本等要求,决定了系统级芯片的设计必须采用IP(Intellectual Property)重用的方法.本文介绍可重用IP设计方法,以及IP的接口模型,有效的接口可以提高重用率,从而提高SoC的设计效率.0CP(开放核协议)将软件中的分层概念应用到IP核接口,提供一种具有通用结构的接口协议,方便了IP核与系统的集成.     

IP核的重用与基于平台的SoC设计(上)

为了让更多的读者深入了解系统芯片(SoC)的设计方法,更快地在我国电子设计界组织和推广基于平台的SoC设计方法,作者综述了IC设计方法的发展历史,介绍了SoC芯片设计与IP软核、固核和硬核设计的关系.通过对IP核的要求和对SoC设计环境的介绍,作者展示了几十万门到几千万门组成的系统芯片设计是如何分步骤完成的.我国电子设计界还需要做哪些努力,才能孵化出数目众多的自主IP核开发服务公司,以此为基础营造自己的IP交易平台,从而以更低的成本逐步占领世界高端系统芯片产品的设计市场,为国产电子系统整机设备提供更多的具有自有知识产权模块的SoC芯片.     

IP核的重用与基于平台的SoC设计(下)

为了让更多的读者深入了解系统芯片(SoC)的设计方法,更快地在我国电子设计界组织和推广基于平台的SoC设计方法,作者综述了IC设计方法的发展历史,介绍了SoC芯片设计与IP软核、固核和硬核设计的关系.通过对IP核的要求和对SoC设计环境的介绍,作者展示了几十万门到几千万门组成的系统芯片设计是如何分步骤完成的.我国电子设计界还需要做哪些努力,才能孵化出数目众多的自主IP核开发服务公司,以此为基础营造自己的IP交易平台,从而以更低的成本逐步占领世界高端系统芯片产品的设计市场,为国产电子设备提供更多的具有自有知识产权模块的SoC芯片.     

SoC设计中的片上通信体系结构研究

以超深亚微米工艺和IP核复用技术为支撑的系统芯片(SoC)技术,是目前超大规模集成电路和嵌入式电子产品设计的主流.SoC中各IP核之间的片上通信体系结构是SoC设计关键技术之一,同时对SoC的性能起着至关重要的作用.提出一种SoC中的混合片上通信体系结构,该体系结构将传统的共享总线与片上网络相结合,既保留了片上共享总线面积小的优点,又具有片上网络的并行通信的优点.此外,该混合片上通信还可以扩展到二维网络.     

Galileo/GPS双模相关器IP核设计

导航定位接收机中的相关器设计是导航定位接收机设计的一个关键技术,而相关器的设计将发展为基于SoC应用的IP核的设计。阐述了导航定位相关器的工作原理和结构,对构成相关器的各个模块进行了分析,并对Galileo/GPS的导航信号进行分析。在此基础上,采用基于SoC应用的IP核设计方法对Galileo/GPS双模相关器IP核进行设计,并进行了仿真验证和分析,可方便地应用于导航定位接收基带SoC的设计中。     

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。     

片上系统(SoC)的VoIP网关的研究

介绍了如何使用IP核复用技术进行SoC的开发,分析了VoIP网关的体系结构.在研究VoIP网关功能的基础之上,给出了SoC的VoIP网关的硬件布局和IP核的总线设计构架.