一、嵌入式SoC中的DMA控制器的设计与优化(论文文献综述)
凌杰,刘天奕,冯艺波[1](2021)在《基于多层AHB总线架构的DMA控制器设计》文中认为针对SoC系统中AHB总线矩阵的工作特性,提出了一种适用于多层总线架构的DMA控制器。该控制器可参数化定义DMA通道数,支持多种传输位宽和不同的地址模式,允许通过链表结构实现多个分散数据块的连续传输,并考虑了跨时钟域设计以增强通用性和采用RTL级低功耗设计方法优化了功耗。
卢谆[2](2020)在《微处理器中低功耗直接存储器访问模块的设计》文中指出直接存储器访问(Direct Memory Access,DMA)是所有现代微处理器(Microcontroller Unit,MCU)的重要模块。DMA支持不同传输速度的硬件装置之间的交互,而此交互不必依赖于CPU(Central Processing Unit)的中断负载进行。否则,CPU将需要从来源把每一个运行程序的资料和数据拷贝到缓存器中,然后再把它们写回到一个新的目的地址中,在这段时间内,CPU将无法正常进行其他的工作,采用DMA来进行数据传输,可以减少CPU的工作量,提高微处理器的系统效率。本文设计了一种具有较强数据搬运功能的DMA,每个通道最多一次可支持216个数据传输;支持数据的位宽不对等传输,源地址数据和目的地址数据均可配置成8bits、16bits、32bits;通道优先级包括固有优先级和软件配置优先级,固有优先级从通道1到通道7逐渐递增,软件可配置优先级多达四种:低,中,高,非常高;数据搬运方向包括三种:存储器到存储器、存储器到外设、外设到存储器。并在DMA的设计完成后,对DMA进行功耗上的改进,引入时钟门控技术,在很大程度上降低了DMA在数据传输过程中所需要产生的功耗。应用Keil微控制器开发套件编写测试程序,对模块进行了设计功能验证。并在VCS上完成仿真验证,确认了DMA模块各种模式下的数据搬运无误。应用synopsys公司的Prime Time软件进行了功耗分析,将D M A模块在有无引入时钟门控的区别下,对搬运同一批数据时所产生的功耗进行对比。结果显示,引入时钟门控技术的DMA动态功耗下降了3 1.9%。对提高M C U的系统效率以及降低M C U的功耗都具有比较重要的意义。
卞学愚[3](2018)在《基于AHB总线协议的DMA控制器设计》文中研究指明直接存储器数据存取(Direct Memory Access,DMA)技术是一种具有高速度、高效率等特点的进行模块间数据传送方式的数据传输技术。进行DMA类型的数据传送任务时,设计者需要设计一个DMA控制器作为传送过程中控制流程的主控制器。在起始数据传送任务的过程前,CPU(Central Processing Unit,中央处理器)需要对DMA控制器进行任务初始化的信息配置,接下来DMA控制器即可根据配置信息直接进行对应存储地址上数据的读写操作,而不再需要CPU干预。因此,这种传送方式极大的节省了CPU的资源,进而极大的提高了数据传送的效率。在CPU运行速率越来越快,系统内数据传送的行为越来越多、越来越复杂的前提下,DMA控制器的研究和设计将成为提高系统性能的重中之重。本文旨在设计一个基于AHB(Advanced High-performance Bus,高性能总线)协议的DMA控制器。首先通过查阅资料了解了国内外目前内存访问技术的发展大势,通过对AHB总线协议的深入学习概述了AHB总线协议的关键技术指标,并对DMA数据传送方式的基本原理做了深入的学习探讨;接下来根据前述对总线协议以及传送原理的理解,结合工程设计的实际需求,提出了功能完备的DMA控制器的设计方案;进一步根据设计方案对DMA控制器模块进行了系统功能子模块的划分,包括核心逻辑、状态机、接口模块等,并通过Verilog HDL语言对DMA控制器进行了详细的行为级描述。设计完成后,在片上系统(System on Chip,SOC)下搭建验证平台,将设计代码集成到验证环境中,经过电子设计自动化(Electronics Design Automation,EDA)工具对代码进行编译后,对其子模块的行为级设计进行单独的功能和时序验证,多次调试、修改迭代后进而对顶层例化的模块进行整体的功能和时序仿真验证。验证结果表明,数据传送准确,信号传送时序符合设计指标,代码覆盖率结果为覆盖完全,DMA数据传送任务顺利完成。
石文侠,吴龙胜,盛廷义,艾刁,陈庆宇[4](2015)在《一种支持全双工数据传输的多通道DMA控制器设计》文中进行了进一步梳理针对DMA数据传输中读写操作互斥及互锁问题,本文提出了一种基于AHB总线的流水化DMA控制器设计方案.通过内嵌两个AHB主机和数据缓冲区,实现了数据读写操作并行;通过多通道设计,避免了读写访问不能同时结束时的额外传输等待时间,使读写操作更独立.该设计与现有的DMA控制器相比,缩短了数据传输延迟,提高了数据传输效率,实现了全双工流水传输.
张路煜[5](2014)在《支持并行传输的多端口DMA控制器设计》文中研究表明Backprojection雷达成像算法是合成孔径雷达成像算法中的一种,该算法能在高分辨率、大前斜视角、低频以及大孔径积分角的情况下成像。算法主要包括脉冲预处理和脉冲反投影两个部分,其中脉冲反投影部分的运算量极大,需要通过使用并行计算的方法来解决这个瓶颈。本文介绍了一款面向实时成像算法的多核异构处理平台,并在该平台上实现了Backproiection成像多核并行计算系统。在该计算系统的反投影子系统中集成了8个反投影加速核,这些反投影加速核通过脉冲并行的方式实现了流水并行。为了满足流水并行对数据传输需求,本文设计一款支持并行传输的多端口DMA控制器。该DMA控制器包含1个配置端口,2个数据通道和5个设备端口。DMA控制器只在配置过程中使用AHB总线,数据的传输采用专用的数据通道,源设备和目的设备经由数据通道中FIFO的缓存通过传输协议相连接而实现数据的传输,各个数据通道之间相互独立。在Backproiection成像多核并行计算系统中,该DMA控制器实现了双数据通道并行传输,单个数据通道传输效率超过97%,整体传输效率达到195%,满足了计算系统的需求。本文介绍了支持并行传输的多端口DMA控制器的设计方法。阐述该DMA控制器的总体结构、工作特点、工作原理以及工作流程,并详细介绍了该DMA控制器各个子模块的设计方法。在设计完成后,对DMA控制器进行了系统级功能验证,验证该DMA控制器功能是否正确。经验证,本文设计的DMA控制器数据传输正确,符合设计的要求。目前,该DMA控制器已经作为Backproiection成像多核并行计算系统的一部分集成到本文介绍的多核异构处理平台中,并实现了基于Xillinx V6550T FPGA芯片的实时成像原型演示系统。
曾文龙[6](2014)在《适用于医疗监护的BAN节点SoC设计与应用开发》文中提出体域网(Body Area Network, BAN)作为未来远程医疗(Telemedicine)的关键技术,其核心器件即片上系统(System on Chip, SoC)的性能涉及到体域网技术推广的实际成效,因此开发高性能的BAN SoC有很好市场前景和意义。本文首先讨论BAN技术现状及其SoC片上系统开发的关键技术问题,指出其系统应用的基本要求及可能的应用方案要求,即希望能避免笨重的传统医疗电子设备及其传感器之间复杂的连线,考虑采用IP (Intellectual Property core)重构技术,设计一款适用于多功能移动便携应用的高性能片上微控制器.为此,我们在传统SoC架构下针对DMA (Direct Memory Acess)控制器引入Crossbar交换结构,并加入音频解码器、AD/DA接口等模块,实现软硬件协同优化的片上系统设计;最后,在FPGA开发板上实现系统的软硬件协同验证。论文工作的主要成果及创新点体现在:(1)针对DMA控制器,采用Crossbar交换结构替代传统的共享总线,可实现片上系统的多通道任务并行执行与灵活性配置,并引入链表描述符及预读机制,缩短不同任务间通道的配置时间,提升SoC片上数据交换速度。(2)基于SoC的软硬件协同设计,将MCU、RTClock、Audio decoder、KEY、 SPI interface、I2S interface、DAC interface、ADC interface等模块有机地片上集成,以满足SoC片上系统BAN节点应用的移动便携化发展趋势。(3)通过在系统硬件代码中加入测试功能模块,将测试节点引至顶层模块,利用Chipscore软件、逻辑分析仪Saleae16及串口通信技术实现系统内外部信号的可追溯性,完成远程医疗监护系统的快速开发。此外,本文就医疗监护设计了一套配备上位机监控中心的无线远程监护演示系统。经数据收发、通信距离、通信误码率等实验测试,系统能满足远程医疗需要对客户体征参数实时监护的应用需求。
赵强,陈岚[7](2014)在《基于AHB总线协议的DMA控制器设计》文中研究表明提出了基于AMBA AHB总线协议的DMA控制器设计方法,阐述了AHB总线的特征架构以及DMA数据传送方式,分析了DMA在数据传送应用中的特征作用,提出了一种功能较为完备的DMA控制器设计方案,给出了较为详细的模块设计.最后,描述了验证环境的搭建和验证过程,并通过软件验证,完成了DMAC所要实现的功能.
赵强[8](2014)在《基于AHB总线协议的DMA控制器设计》文中研究说明直接存储存取(DMA)方式是一种高速的数据传送模式。DMA控制器作为进行DMA方式数据传送的控制器,在数据传送的过程中直接进行数据的读写操作,而不需要CPU的干预,只需要在CPU对DMA控制器进行初始化的任务信息配置。DMA数据传送方式大大的提高了数据传送的效率。在CPU运行速率越来越快的前提下,关于DMA控制器的研究和设计越来越受到重视。论文设计的是一个基于AHB(Advanced High-performance Bus)总线协议DMA控制器。首先介绍了关于AHB总线和DMA数据传送方式的一些基本的概念,包括了AHB总线的特点和DMA在数据传送应用中的特征作用。在分析DMA控制器特点的基础上,提出了一种功能较为完备的DMA控制器的设计。对DMA控制器进行了系统功能模块的划分,利用Verilog HDL语言对DMA控制器进行了详细的行为级描述设计。在对代码程序进行验证时,描述了验证平台的搭建和验证过程,将整个代码集成到SoC系统中,在验证平台中对DMA控制器的各个子模块进行单独的功能和时序验证,对顶层例化模块进行了整体的功能和时序仿真验证。验证结果表明,数据传送准确性和时序均达到设计要求。
吴瑶裔[9](2012)在《基于AMBA总线的DMA控制器的设计》文中研究说明随着超大规模集成电路设计技术不断发展和应用,片上系统(System-on-Chip,SoC)的设计方已经成为IC产业的主流。而直接存储存取控制器(Direct Momory Access Controller,DMAC)作为输入/输出系统中的重要组成部分,是SoC系统中常用的IP(Intellectual Property)核。DMA(Direct Momory Access)控制器的主要功能是在没有CPU干预的情况下实现存储器与外围设备、存储器与存储器之间的数据交换,从而可以使CPU从大量的数据交换、慢速的设备访问和分散数据收集中解放出来,最终加快了存储器之间的大量数据的交换,同时,大大提高了CPU的利用率。智能化和通道化是目前DMA发展的趋势。文章以某XXSoC项目平台为基础,对SoC一般设计方法进行了积极的研究和有意义的探索,完成了直接数据存储器的设计。论文重点介绍了DMA控制器的设计,主要将DMAC划分为7个模块,并依次对各个模块进行了详细的原理介绍和逻辑设计。DMA控制器使用AHB总线,支持多种触发模式、传输模式以及可编程通道,可实现设备和设备、存储器和存储器以及设备和存储器间的传输。设计完成后,以现有的XXSoC系统为平台,对DMA控制器进行了系统级的功能验证,主要验证DMA控制器在XXSoC系统中能否正确的完成数据传输。结果表明DMA控制器符合设计要求,功能正确。最后使用SYNOPSYS的EDA平台对设计进行逻辑综合、等效性验证、时序分析,结果表明设计最终实现了预期的目标。
陆小艳[10](2012)在《基于AMBA2.0的SoC总线平台的设计》文中指出随着深亚微米工艺日益成熟,集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于IP核复用的设计方法,发展到基于平台复用的设计方法,并在SoC设计中得到了广泛的应用。目前基于平台的设计方法已经成为SoC设计的最佳解决方案。尤其是基于总线平台的设计方法,不仅可以提高设计效率而且能够统一接口标准,有利于在系统开发过程中实现最大限度的IP核复用。ARM公司提出的AMBA总线,是一款面积小、速度快、功耗低的SoC总线,采用高速总线AHB(the Advanced High-performance Bus)和低速总线APB(theAdvanced Peripheral Bus)相结合的两级总线结构,极大地提高了传输效率,适用于各种各样的嵌入式SoC系统。AMBA总线己成为业内使用最广泛的SoC总线,实际上已经成为SoC总线的标准。本文在充分理解AMBA2.0总线协议的前提下,设计了一个基于AMBA2.0的SoC总线平台,由AHB和APB两级总线组成。AMBA中AHB总线的相关模块包括AHB Master接口、DMA、SDRAM控制器、SRAM控制器、AHB总线仲裁器和AHB总线译码器;AMBA中APB总线的相关模块包括APB桥、UART和GPIO。通过AHB Master接口,可以对系统总线、SDRAM控制器、SRAM控制器、APB桥、UART以及GPIO进行功能验证。同时AHB Master接口还可以通过配置DMA中的寄存器,触发DMA传输,从而可以检验DMA功能是否正确。本文给出了每个模块的RTL级设计细节,包括每个模块的外部接口、内部结构以及在ModelSim中进行功能仿真的结果。本文设计的基于AMBA2.0的SoC总线平台可以作为一个基于AMBA总线的标准平台,该平台可以应用到无线、PDA、GPS、网络、消费电子产品、机顶盒及智能卡等各种SoC集成芯片中。基于本文设计的SoC总线平台进行SoC系统设计,不仅可以保证设计的质量,而且还可以大大提高设计的效率。
二、嵌入式SoC中的DMA控制器的设计与优化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、嵌入式SoC中的DMA控制器的设计与优化(论文提纲范文)
(1)基于多层AHB总线架构的DMA控制器设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 DMA控制器的结构 |
2 关键模块设计实现 |
3 功能验证与综合结果 |
4 结语 |
(2)微处理器中低功耗直接存储器访问模块的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景 |
1.2 DMA技术的发展历程和趋势 |
1.3 选题来源及研究内容和意义 |
1.4 论文的主要章节安排 |
第2章 DMA模块设计的基础 |
2.1 DMA技术的介绍 |
2.1.1 DMA的技术原理 |
2.1.2 DMA的功能设计指标 |
2.2 DMA应用环境的介绍 |
2.2.1 微处理器的功能结构 |
2.2.2 AMBA总线协议 |
2.3 Keil微控制器开发套件的简介 |
2.3.1 Keil微控制器开发套件的概述 |
2.3.2 Keil软件功能环境 |
2.3.3 Keil微控制器开发套件环境下的工程开发 |
2.4 本章小结 |
第3章 DMA模块的总体设计 |
3.1 DMA层的功能结构及其框架 |
3.1.1 DMA的主要功能 |
3.1.2 DMA在MCU中的结构框图 |
3.1.3 DMA通道的传输 |
3.2 DMA模块的寄存器设计 |
3.2.1 DMA的中断状态寄存器 |
3.2.2 DMA的中断标志清除寄存器 |
3.2.3 DMA的通道配置寄存器 |
3.2.4 DMA的通道数据数量寄存器 |
3.2.5 DMA的外设地址寄存器 |
3.2.6 DMA的存储器地址寄存器 |
3.2.7 DMA的通道选择映射寄存器 |
3.3 本章小结 |
第4章 DMA中各功能模块及低功耗设计 |
4.1 DMA的功能模块结构 |
4.1.1 DMA控制模块 |
4.1.2 DMA数据读写模块 |
4.1.3 DMA寄存器配置模块 |
4.1.4 DMA通道请求映射模块 |
4.1.5 DMA仲裁器模块 |
4.1.6 DMA传输状态模块 |
4.2 基于时钟门控的DMA低功耗设计 |
4.2.1 时钟门控技术 |
4.2.2 DMA的低功耗设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 DMA模块的功能验证及功耗分析 |
5.1 D MA模块的各个功能验证 |
5.1.1 DMA的数据搬运功能验证 |
5.1.2 循环模式以及地址增长模式验证 |
5.1.3 DMA的通道优先级验证 |
5.1.4 位宽不对等传输功能的验证 |
5.2 DMA传输的功耗分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
1. 总结 |
2. 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)基于AHB总线协议的DMA控制器设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 SOC的发展 |
1.2 DMA概述 |
1.2.1 DMA技术的概念 |
1.2.2 DMA的数据传送过程 |
1.3 DMA现阶段的发展 |
1.4 本文的主要内容及工作 |
第二章 AHB协议概述 |
2.1 AMBA的发展 |
2.2 AHB简介 |
2.3 AHB总线的数据传送分析 |
2.4 AHB总线上的控制信号 |
2.4.1 传送类型 |
2.4.2 burst类型 |
2.4.3 传送读写指示 |
2.4.4 数据传送大小 |
2.4.5 保护控制信号 |
2.5 slave接口响应信号 |
2.6 本章小结 |
第三章 DMA控制器的工作原理 |
3.1 DMA控制器的基本概述 |
3.1.1 DMA控制器的基本组成结构 |
3.1.2 DMA控制器的基本功能 |
3.1.3 DMA控制器的工作状态 |
3.1.4 DMA控制器的工作过程 |
3.1.5 DMA常见的操作类型 |
3.1.6 DMA操作的基本方法 |
3.2 DMA控制器的应用和发展前景 |
3.3 本章小结 |
第四章 DMA控制器的逻辑设计 |
4.1 总体设计方案 |
4.1.1 模块在系统中的位置 |
4.1.2 DMA模块功能描述及主要技术指标 |
4.1.3 DMA模块的总体结构 |
4.2 DMA模块接口及功能描述 |
4.2.1 DMA模块接口说明 |
4.2.2 模块寄存器定义 |
4.3 slave interface子模块的详细设计 |
4.3.1 模块功能描述 |
4.3.2 模块接口说明 |
4.3.3 模块接口时序图 |
4.3.4 模块功能实现 |
4.4 reg bank模块的详细设计 |
4.4.1 模块功能描述 |
4.4.2 模块接口说明 |
4.4.3 模块接口时序图 |
4.4.4 模块功能实现 |
4.5 低功耗模块 |
4.5.1 设计功能描述 |
4.5.2 设计功能实现 |
4.6 sync模块的详细设计 |
4.6.1 模块功能描述 |
4.6.2 sync模块接口说明 |
4.6.3 模块功能实现 |
4.6.4 模块接口时序图 |
4.7 DMA engine模块的详细设计 |
4.7.1 模块功能描述 |
4.7.2 模块接口说明 |
4.7.3 模块接口信号时序图以及模块功能实现 |
4.7.4 具体数据传送任务场景的分析 |
4.8 FIFO模块的详细设计 |
4.8.1 FIFO模块功能描述 |
4.8.2 FIFO模块接口说明 |
4.8.3 模块接口信号时序图 |
4.9 handshaking模块的详细设计 |
4.9.1 握手模块功能描述 |
4.9.2 握手模块接口信号说明 |
4.9.3 模块功能实现 |
4.10 中断模块的详细设计 |
第五章 DMA控制器的验证分析 |
5.1 验证环境的说明 |
5.1.1 基于AHB验证IP环境的介绍 |
5.1.2 将DUT挂载到AHB IP |
5.2 DMA控制器设计的编译仿真 |
5.2.1 测试用例的介绍 |
5.2.2 编译工具的介绍 |
5.2.3 数据检查器 |
5.3 代码覆盖率分析 |
5.3.1 覆盖结果说明 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)支持并行传输的多端口DMA控制器设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 NoC技术 |
1.1.1.1 NoC技术发展 |
1.1.1.2 NoC结构 |
1.1.1.3 NoC优势 |
1.1.2 DMA控制器 |
1.1.2.1 DMA概述 |
1.1.2.2 DMA传输过程 |
1.1.2.3 传统DMA控制器的缺点及解决方案 |
1.2 课题来源 |
1.3 课题研究内容和论文组织结构 |
第二章 异构多核处理平台 |
2.1 Backprojection雷达成像算法 |
2.2 异构多核处理平台设计 |
2.2.1 顶层架构 |
2.2.2 通信协议 |
2.2.2.1 PCC网络层协议 |
2.2.2.2 NI Wrapper层协议 |
2.2.2.3 PCC网络中包的定义 |
2.3 Backproiection成像多核并行计算系统 |
2.3.1 总体架构 |
2.3.2 反投影子系统 |
2.3.3 DMA控制器 |
2.4 FPGA原型演示系统 |
2.5 本章小结 |
第三章 DMA控制器总体设计 |
3.1 DMA控制器总体结构 |
3.2 DMA控制器工作原理 |
3.3 DMA控制器的特征 |
3.4 DMA控制器工作流程 |
3.5 DMA控制器端口信号描述 |
3.6 DMA控制器内部寄存器描述 |
3.7 本章小结 |
第四章 DMA控制器各子模块设计 |
4.1 DMA控制器整体模块组成 |
4.2 channel_top模块设计 |
4.2.1. hannel_fun子模块设计 |
4.2.1.1 源设备状态机SFSM的设计 |
4.2.1.2 目的设备状态机SFSM的设计 |
4.2.1.3 FIFO的设计 |
4.2.1.4 channel_fun模块工作流程 |
4.2.2 channel_singal_gen子模块设计 |
4.3 master_top模块设计 |
4.3.1 masterif子模块设计 |
4.3.2 master_arbiter子模块设计 |
4.4 regfile模块设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 DMA控制器的验证 |
5.1 验证环境 |
5.2 验证步骤和内容 |
5.3 验证波形分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
硕士期间参与的项目与主要成果 |
致谢 |
(6)适用于医疗监护的BAN节点SoC设计与应用开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 BAN技术及现状 |
1.3 关键技术及其研究进展 |
1.3.1 片上数据交换技术 |
1.3.2 SoC单片集成技术 |
1.3.3 软硬件协同设计技术 |
1.4 论文内容及章节安排 |
第二章 系统设计需求及方案设计 |
2.1 无线传感网络 |
2.1.1 无线通信技术 |
2.1.2 传感网络搭建 |
2.2 系统功能需求 |
2.2.1 数据采集终端 |
2.2.2 中转路由节点 |
2.2.3 桥式协调节点 |
2.2.4 医疗监护中心 |
2.3 应用方案框架 |
2.4 本章小结 |
第三章 多通道DMA控制器的设计与验证 |
3.1 基于Crossbar的接口原理 |
3.2 多通道DMA控制器设计 |
3.2.1 DMAC寄存器单元 |
3.2.2 DMAC控制单元 |
3.2.3 DMAC地址单元 |
3.2.4 DMAC接口单元 |
3.3 仿真验证与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统软硬件设计实现 |
4.1 系统SoC架构设计 |
4.1.1 微处理器单元 |
4.1.2 RTC显示单元 |
4.1.3 DECODER单元 |
4.1.4 SPI接口单元 |
4.1.5 DAC接口单元 |
4.1.6 KEY控制单元 |
4.1.7 ADC接口单元 |
4.2 系统模块电路设计 |
4.2.1 体温模块电路设计 |
4.2.2 脉搏模块电路设计 |
4.2.3 无线模块电路设计 |
4.2.4 GSM模块电路设计 |
4.2.5 显示模块电路设计 |
4.2.6 存储模块电路设计 |
4.3 系统PCB设计 |
4.3.1 终端节点PCB设计 |
4.3.2 路由节点PCB设计 |
4.3.3 协调节点PCB设计 |
4.4 系统程序设计 |
4.4.1 终端节点程序设计 |
4.4.2 中转节点程序设计 |
4.4.3 协调节点程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统SoC调试与验证 |
5.1 SoC仿真调试 |
5.1.1 RTC显示功能调试 |
5.1.2 DECODER功能调试 |
5.1.3 SPI接口功能调试 |
5.1.4 DAC接口功能调试 |
5.1.5 KEY控制功能调试 |
5.1.6 ADC接口功能调试 |
5.2 SoC板级调试 |
5.2.1 调试验证环境设置 |
5.2.2 SoC功能模块验证 |
5.3 SoC综合设计 |
5.3.1 DC综合设计 |
5.3.2 FM形式验证 |
5.3.3 PT静态时序分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 演示系统应用开发 |
6.1 监控软件设计与验证 |
6.1.1 监护软件功能设计 |
6.1.2 监护软件框架设计 |
6.2 演示系统功能验证 |
6.2.1 终端节点功能验证 |
6.2.2 路由节点功能验证 |
6.2.3 协调节点功能验证 |
6.3 本章小结 |
第七章 工作小结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(7)基于AHB总线协议的DMA控制器设计(论文提纲范文)
1引言 |
2总体设计简介 |
2.1基于AMBA AHB的典型微控制器 |
2.2 DMA控制器总体设计 |
3 DMA控制器的实现 |
4实验验证 |
5结束语 |
(8)基于AHB总线协议的DMA控制器设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外技术研究现状 |
1.3 内容编排 |
第二章 AHB总线和DMA数据传送方式 |
2.1 AHB 总线介绍 |
2.2 DMA 概述 |
2.2.1 DMA 传送方式的概念 |
2.2.2 DMA 传送方式的特点 |
2.2.3 DMA 方式的传送过程 |
2.2.4 DMA 的传送方式 |
2.2.5 DMA 传送方式的应用 |
第三章 DMA 控制器的工作原理 |
3.1 基本的 DMA 控制器 |
3.1.1 DMA 控制器的基本组成 |
3.1.2 DMA 控制器的基本功能 |
3.1.3 DMA 控制器的工作状态 |
3.1.4 DMA 控制器的工作过程 |
3.1.5 DMAC 的操作类型 |
3.1.6 DMA 操作的基本方法 |
3.2 选择型 DMA 控制器和多路型 DMA 控制器 |
3.2.1 选择型 DMA 控制器 |
3.2.2 多路型 DMA 控制器 |
3.3 DMA 控制器的应用和发展前景 |
第四章 DMA 控制器的行为级设计 |
4.1 DMA 控制器总体方案 |
4.1.1 系统架构 |
4.1.2 DMAC 功能介绍 |
4.2 DMAC 模块划分 |
4.2.1 DMAC 外部管脚图 |
4.2.2 DMAC 子模块划分介绍 |
4.3 DMAC 子模块行为级描述 |
4.3.1 基于 AHB 总线的 master 接口模块的行为级设计描述 |
4.3.2 基于 AHB 总线的 slave 接口模块的行为级设计描述 |
4.3.3 通道寄存器模块行为级描述 |
4.3.4 译码器模块的行为级设计描述 |
4.3.5 硬件握手接口模块的行为级描述 |
4.3.6 总线请求模块的行为级设计描述 |
4.3.7 FIFO 模块的行为级设计描述 |
4.3.8 源地址状态机模块行为级设计 |
4.3.9 终端地址状态机模块行为级设计 |
4.3.10 地址模块行为级设计 |
4.3.11 顶层例化模块行为级设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 DMAC 设计的编译和仿真验证 |
5.1 DMAC 验证平台 |
5.2 DMAC 设计的编译 |
5.3 DMAC 各模块设计的仿真验证 |
5.3.1 DMAC 总体验证 testcase 和外设介绍 |
5.3.2 DMAC 各个模块仿真分析 |
5.4 DMAC 全电路的编译仿真验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)基于AMBA总线的DMA控制器的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
附表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及现状 |
1.2 SoC 技术概述 |
1.2.1 SoC 技术简介 |
1.2.2 我国 SoC 技术面临的挑战与机遇 |
1.3 DMA 技术概述 |
1.3.1 DMA 技术原理 |
1.3.2 DMA 技术的发展历程 |
1.3.3 DMA 技术的发展趋势 |
1.4 课题来源及研究内容和意义 |
1.5 本文的组织结构 |
第2章 AMBA 片上总线原理 |
2.1 SoC 片上总线技术概述 |
2.2 AMBA 总线系统 |
2.3 AHB 总线协议 |
2.3.1 基于 AHB 的总线互联方案 |
2.3.2 AHB 基本传输 |
2.4 APB 总线协议 |
2.4.1 APB 桥 |
2.4.2 APB 基本传输操作 |
2.5 小结 |
第3章 DMA 控制器总体设计 |
3.1 DMA 控制器总体结构 |
3.1.1 DMA 控制器的总体结构图 |
3.1.2 DMA 控制器的特征 |
3.2 DMAC 工作机理 |
3.3 DMAC 端口信号描述 |
3.4 控制器内部专用寄存器描述 |
3.4.1 通道寄存器具体描述 |
3.4.2 通用 DMA 寄存器具体描述 |
3.5 小结 |
第4章 DMA 控制器各子模块设计与实现 |
4.1 dma_control 模块设计 |
4.1.1 dma_control 模块概述 |
4.1.2 dma_control 模块有限状态机设计 |
4.1.3 dma_control 模块控制逻辑设计 |
4.2 apb_bus 模块设计 |
4.2.1 apb_bus 模块概述 |
4.2.2 apb_bus 模块相关逻辑设计 |
4.3 address_reg 模块 |
4.3.1 通用寄存器写使能信号的产生逻辑 |
4.3.2 搬移引擎源搬移偏移地址寄存器(MESMOR)的更新 |
4.3.3 ahb 总线主机地址(haddr)产生逻辑 |
4.4 data_buffer 模块 |
4.4.1 data_buffer 模块概述 |
4.4.2 data_buffer 读写逻辑设计 |
4.5 trigger_reg 模块设计 |
4.6 trigger_encode 模块设计 |
4.7 int_control 模块设计 |
4.8 小结 |
第5章 DMA 控制器的验证 |
5.1 功能验证 |
5.1.1 功能验证概述 |
5.1.2 验证内容和步骤 |
5.1.3 系统级验证波形结果分析 |
5.2 综合后的性能验证 |
5.2.1 逻辑综合 |
5.2.2 形式验证 |
5.2.3 静态时序分析 |
5.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)基于AMBA2.0的SoC总线平台的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 SoC 的发展 |
1.2 SoC 互连技术 |
1.3 SoC 设计技术 |
1.4 论文研究内容 |
第二章 AMBA2.0总线协议 |
2.1 AHB 总线 |
2.2 APB 总线 |
第三章 AHB 总线设计 |
3.1 AHB 总线仲裁器设计 |
3.1.1 仲裁算法 |
3.1.2 总线仲裁器实现 |
3.1.3 仿真结果 |
3.2 AHB 总线译码器设计 |
3.2.1 总线译码器实现 |
3.2.2 仿真结果 |
第四章 基于 AHB 总线 IP 核设计 |
4.1 AHB master 接口和 AHB slave 接口 |
4.2 基于 AHB 总线的 DMA 控制器设计 |
4.2.1 DMA 概述 |
4.2.2 DMA 控制器实现 |
4.2.3 仿真结果 |
4.3 基于 AHB 总线的 SRAM 控制器设计 |
4.3.1 SRAM 控制器实现 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 基于 AHB 总线的 SDRAM 控制器设计 |
4.4.1 SDRAM 控制器的功能概述 |
4.4.2 SDRAM 的操作命令 |
4.4.3 SDRAM 控制器实现 |
4.4.4 仿真结果 |
第五章 APB 总线设计 |
5.1 APB 桥的设计 |
5.1.1 APB 桥功能概述 |
5.1.2 APB 桥算法 |
5.1.3 APB 桥实现 |
5.1.4 仿真结果 |
5.2 基于 APB 总线的 IP 核设计 |
5.2.1 GPIO 实现 |
5.2.2 基于 APB 总线的 UART 设计 |
第六章 工作总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
四、嵌入式SoC中的DMA控制器的设计与优化(论文参考文献)
- [1]基于多层AHB总线架构的DMA控制器设计[J]. 凌杰,刘天奕,冯艺波. 集成电路应用, 2021(08)
- [2]微处理器中低功耗直接存储器访问模块的设计[D]. 卢谆. 湖南大学, 2020(12)
- [3]基于AHB总线协议的DMA控制器设计[D]. 卞学愚. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [4]一种支持全双工数据传输的多通道DMA控制器设计[J]. 石文侠,吴龙胜,盛廷义,艾刁,陈庆宇. 微电子学与计算机, 2015(02)
- [5]支持并行传输的多端口DMA控制器设计[D]. 张路煜. 南京大学, 2014(08)
- [6]适用于医疗监护的BAN节点SoC设计与应用开发[D]. 曾文龙. 厦门大学, 2014(08)
- [7]基于AHB总线协议的DMA控制器设计[J]. 赵强,陈岚. 微电子学与计算机, 2014(02)
- [8]基于AHB总线协议的DMA控制器设计[D]. 赵强. 西安电子科技大学, 2014(11)
- [9]基于AMBA总线的DMA控制器的设计[D]. 吴瑶裔. 湖南大学, 2012(02)
- [10]基于AMBA2.0的SoC总线平台的设计[D]. 陆小艳. 西安电子科技大学, 2012(03)