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摘要摘要随着集成电路设计技术的发展和芯片集成度的提高,特别是当嵌入式的 SOC(System On Chip)芯片设计已经占数字芯片设计相当大比例的时候,传统的 ASIC(Appl ication Specific Integrated Circuit)设计方法已经不能满足系统设计复杂性和上市时间紧迫性的要求。数字芯片设计方法由单纯的功能实现向模块化的IP核设计,SOC系统集成方向发展。其设计的难点也逐渐从功能模块的设计转向评估,验证和集成软硬件模块。SOC芯片中集成了CPU,DMA,各功能子模块等。如何用一种切实有效的方法将这些模块很好的结合起来,满足系统的要求,同时又不以更大的面积和功耗作为代价,一直是摆在芯片设计工程师面前的一道难题。本文用BTV3000芯片的设计为范例,讨论和分析了SOC设计的方法和过程。在SOC的设计过程中,首先是市场化的分析和定位。寻求一种值得开发和期待的SOC芯片的总体性功能和开发的目标。确定开发目标后,可以对系统的子模块有一个基本意义上的认识。同时可以分析出各个子模块和CPU等IP核在工作时其数据的吞吐量,由此确定采用什么样的总线结构和访问方式。本文将会对各个模块在正常工作时所需数据量的大小做定量分析,以此作为总线设计的关键性依据。 BTV3000是一块基于数字电视码流的解码芯片。在对MPEG2解码IP核,解复用IP核,等众多关键性IP核在正常工作时所需数据量的大小做定量分析的基础上,采用怎么样的方式,能够很好的解决系统访问冲突,在不增加面积和功耗的基础上用最小的代价完成最优化的总线结构设计是本文要介绍的重点。 SOC系统的验证一直是困扰业界的一个难题。本文在最后将会介绍Mentor 公司的Seamless工具作为软硬件协同仿真的验证平台,验证整个总线设计过程中的系统功能的实现本课题的研究意义在于,通过对数字电视解码系统研究,设计出一套适合标清数字电视,同时能支持高清数字电视的SOC架构设计方案。同时,由于本文的分析基于多媒体领域,能够在一定程度上为其他的多媒体芯片设计提供一定的借鉴意义。关键词片上系统;架构设计;;仲裁方案北京T业大学T学硕{。学位论文 Abst ract Wim thedevelopment ofICdesign technology and theincreasing ofthecircuit density,especially System on Chip(SOC)design takes up a large amount ofthe design ofdigitalchips,the conventional design process of ASIC cannot meet plexity ofthesystematicrequirement andurgent requirement tobe onthemarket. The design process of digital chips has to transit from focusing solely on the functional realization to IP core design—SOC challenge todesign now isgradually switching from thedesign offunctional block to theevaluation,verification andintegration ofblocks ofsoftware , DMA andvarious functional blocks areintegrated onthe abigchallenge forthedesign engineers tofind apractical way bine these blockseffectively and meet themean time,it should not costlarger area and higher lossthan thetraditional articletakes BTV3000 as achipdesign examples,discusses andanalyzes themethods ofSOC design. The firststep forthedesign ofSOC istheanalysis of thefeasibility ofbeing we call get