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EDAPLD论文
可复用SPI模块IP核的设计与验证
摘要：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）复用的方法。本文介绍以可复用IP设计方法，设计串行外设接口SPI（Seria
l Peripheral
Interface）模块IP核的思路，用Verilog语言实现，并经FPGA验证，通过TSMC（台湾集
成电路制造公司）的0.25μm工艺生产线流水实现，完成预期功能。
关键词：SoC 可复用IP SPI AMBA总线
引言
随着集成电路设计技术和深亚微米制造技术的飞速发展，集成电路的规模越来越大
，出现了片上系统SoC（System on
Chip，又称之为系统级芯片）。由于其在速度、功耗和成本方面的优势，发展势头迅猛
。SoC芯片是一个复杂的系统，为了在规定时间完成设计，并提高设计的可靠性，只有依
赖基于IP复用的SoC设计方法。如何为SoC设计提供可复用的IP核，成为SoC设计的基础和
难点。
东南大学ASIC系统工程技术研究中心针对AMBA（Advanced Microcontroller Bus
Architecutre，先进微控制器）总线规范开发了一款代号为Garfield的嵌入式微处理器
。此微处理器除采用ARM公司ARM7TDMI内核的硬IP外，其余模块采用了自己开发的软IP。
本文以串行外设接口SPI为例，介绍基于复用的IP设计与验证的一些经验。此SPI模块基
于AMBA的APB（Advanced Peripheral
Bus，先进外设总线）规范，可以不作修改地应用在任何符号AMBA
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