| 【中文题名】 | 家庭网络核心SoC平台 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机软件与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-7-27 |
| 【中关键词】 | 知识产权核,片上系统,FPGA,VGA控制器,可重构, |
| 【英关键词】 | IP core,SoC,FPGA,VGA controller,Reconfiguration, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络> |
| 【论文摘要】 | IP(Intellectual Property)是集成电路知识产权的主体,IP技术已成为片上系统SoC(System on Chip)设计的主流方法。
本课题是国家高技术研究发展计划项目(863计划)“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”(项目编号2003AA1Z1110)的一个子课题。本课题首先研究了现行的基于IP技术的SoC的设计方法、流程和环境;然后以VGA(Video Graphic Array)控制器IP核为实例,采用软硬件协同设计的思想,在嵌入式系统中设计实现了基于FPGA的IP模块,完成了RTL代码的编写、设计综合、功能验证、波形仿真,以及最终在本课题开发板上的结果调试,实现了设计功能和需求的一致;最后,根据“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”的要求指标,结合VGA控制器IP核的实际开发,在对已有IP核开发规范进行深入研究的基础上,提出了面向信息家电的IP核开发规范。
本文首先分析了“863”课题中的整体解决方案,介绍了IP核复用技术的基本概念和国内外研究动态,明确了IP复用技术的研究意义;然后从IP开发和验证两个方面入手,重点阐述了IP的设计流程及设计中的关键技... |
| 【论文题纲】 |
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目录 |
4-6 |
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第一章 绪论 |
6-13 |
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1.1 选题背景与研究意义 |
6-9 |
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1.1.1 家庭网络(Home Networking) |
6 |
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1.1.2 嵌入式系统平台 |
6-7 |
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1.1.3 SoC(System-on-Chip) |
7-8 |
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1.1.4 IP(Intellectual Property) |
8-9 |
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1.2 国内外IP技术研究现状和发展趋势 |
9-10 |
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1.3 研究内容 |
10-12 |
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1.4 论文结构 |
12-13 |
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第二章 SOC设计中的IP核技术研究 |
13-21 |
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2.1 引言 |
13 |
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2.2 IP开发 |
13-16 |
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2.2.1 IP的基本特征 |
13 |
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2.2.2 IP开发流程 |
13 |
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2.2.3 IP设计的四大阶段 |
13-14 |
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2.2.4 IP验证的主要过程 |
14-16 |
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2.3 IP集成 |
16-17 |
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2.3.1 IP集成的一般考虑 |
17 |
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2.3.2 IP集成的关键技术 |
17 |
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2.4 IP标准化问题分析与研究 |
17-20 |
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2.4.1 VSIA工作组近期工作情况 |
18-19 |
|
2.4.2 结束语 |
19-20 |
|
2.5 本章小结 |
20-21 |
|
第三章 VGA系统工作原理 |
21-25 |
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3.1 VGA技术组成 |
21-22 |
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3.2 VGA工作模式 |
22-23 |
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3.3 VGA数据到颜色的转换 |
23-24 |
|
3.4 本章小结 |
24-25 |
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第四章 VGA控制器IP核设计与实现 |
25-48 |
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4.1 VGA控制器IP核设计 |
25-31 |
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4.1.1 体系结构与模块划分 |
25-26 |
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4.1.2 VGA核信号 |
26-27 |
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4.1.3 VGA寄存器 |
27-29 |
|
4.1.4 VGA视频时序 |
29-31 |
|
4.2 VGA控制器IP核软件平台实现 |
31-38 |
|
4.2.1 各模块功能实现 |
32-34 |
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4.2.1.1 QuartusⅡ开发环境 |
32 |
|
4.2.1.2 VHDL语言实现 |
32-34 |
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4.2.2 仿真 |
34-36 |
|
4.2.3 测试平台(testbench) |
36 |
|
4.2.4 嵌入式linux操作系统 |
36-38 |
|
4.3 VGA控制器IP核硬件平台实现 |
38-43 |
|
4.3.1 微处理器 |
38-41 |
|
4.3.1.1 嵌入式软核处理器——Xilinx MicroBlaze软核方案 |
39 |
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4.3.1.2 嵌入式硬核处理器——ARM硬核方案 |
39-41 |
|
4.3.2 片上总线——AMBA总线 |
41 |
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4.3.3 开发板 |
41-43 |
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4.3.3.1 Epxa开发板 |
42 |
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4.3.3.2 VGA(D／A转换)开发板 |
42-43 |
|
4.4 VGA控制器IP核总体实现方案 |
43-47 |
|
4.4.1 实现步骤 |
43-47 |
|
4.4.2 实验结果及性能分析 |
47 |
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4.5 本章小结 |
47-48 |
|
第五章 研究总结与评价 |
48-50 |
|
5.1 研究总结与评价 |
48-49 |
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5.2 研究工作展望 |
49-50 |
|
参考文献 |
50-53 |
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攻读学位期间的研究成果 |
53-54 |
|
致谢 |
54-55 |
|
学位论文独创性声明 |
55 |
|
学位论文知识产权权属声明 |
55-56 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.371102 |
