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集成电路设计进入系统集成芯片(SoC,System on a Chip)时代后,基于IP核的SoC设计便成为设计主流。移动存储(Mobile-Storage)主机控制器是高性能便携式 SoC芯片中非常重要的外围接口控制器,对它的研究受到了广泛的重视。 本文研究了 Mobile-Storage主机控制器 IP核的设计需求、基本原理、功能、结构以及设计与验证技术,取得了如下新的研究成果: 1.对IP核的生成和复用技术、AMBA2.0总线标准、FLASH卡的协议标准等进行了深入的学习和研究。以这些研究为基础,提出了一种较合理通用的Mobile-Storage主机控制器IP核体系结构。 2.在设计实现过程中,充分围绕提高系统性能和可重用性的需要,对该主机控制器内部的部分细节进行了优化设计。最后基于 Verilog硬件描述语言实现了该Mobile-Storage主机控制器IP核。 3.基于SoC的IP核的验证设计方法,创建了本文所研究的Mobile-Storage主机控制器 IP核的虚拟仿真验证平台。本虚拟仿真验证平台具有可配置性、可观察性、自动校验等特点,通过它可完成随机测试、定向测试以及功能和代码覆盖率分析等。为了能实现多 IP核的实时验证,提出一种基于 AMBA系统总线架构和嵌入式ARM926EJ-S处理器(软核)的FPGA实时验证方案。 4.在IP核验证与评测阶段,利用本文创建的虚拟仿真验证平台和艾科SoC通用的FPGA实时验证环境,对每种测试模式都构造了大量的测试向量,进行全面的功能验证和时序验证;并对不同的配置和约束条件下,进行了逻辑综合分析及性能评估。测试结果表明功能和时序验证都正确,综合分析完全符合预期的设计目标。目前,本IP核已成功的应用于一款32位高性能便携式多媒体处理器芯片中,并通过了功能验证。 本文的工作和取得的成果对于系统集成芯片领域的IP核的设计和可重用性技术具有实践意义和研究参考价值。