隨著信息化時代的發(fā)展,數(shù)字信號處理器(DSP)已在社會生活的各個領域得到廣泛應用。不斷擴張的應用領域在促進DSP的性能飛速發(fā)展的同時,也對片上外設接口技術提出了更高的要求。 YHFT-DSP是本校自主研制的一款32位高性能定點DSP,提出了一種新型的總線接口——主機擴展總線(E-Bus)。此接口對傳統(tǒng)的主機接口功能和傳輸帶寬都進行了擴展,能夠更有效地支持各種同步、異步的商業(yè)標準主機總線協(xié)議。為了更好的研制、測試與應用開發(fā)這一新型接口,本文設計了基于E-Bus的一套軟硬件協(xié)同仿真平臺,實現(xiàn)了主機與YHFT-DSP之間的高速通信機制與E-Bus特有的主從轉換功能。主要貢獻如下: 深入研究E-Bus總線協(xié)議特點,結合YHFT-DSP全芯片的仿真開發(fā)要求,合理規(guī)劃了E-Bus仿真平臺的系統(tǒng)架構,提出了軟硬件協(xié)同仿真的設計目標。 對仿真平臺的系統(tǒng)功能進行全面分析,設計了一套基于FPGA的硬件控制平臺,為主機與YHFT-DSP之間的通信提供了高效的管理機制。設計了仿真專用寄存器空間從而使硬件平臺可控性得以提高,并通過靈活的調度策略對復雜的數(shù)據(jù)與控制流通路進行有效管理。與主機的通信協(xié)議采用了異步的主...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 DSP外設接口技術的發(fā)展與趨勢
    1.3 課題研究主要內(nèi)容
    1.4 本文組織結構
第二章 E-Bus軟硬件仿真平臺系統(tǒng)設計
    2.1 E-Bus總線協(xié)議分析
        2.1.1 E-Bus工作模式
        2.1.2 E-Bus仲裁機制
        2.1.3 基于E-Bus的引導配置
    2.2 YHFT-DSP仿真開發(fā)的硬件平臺
    2.3 E-Bus仿真平臺的總體設計方案
        2.3.1 E-Bus仿真平臺系統(tǒng)架構
        2.3.2 協(xié)議變換器
        2.3.3 仿真協(xié)同軟件
    2.4 本章小結
第三章 基于FPGA協(xié)議變換器的設計與實現(xiàn)
    3.1 協(xié)議變換器的模塊劃分
        3.1.1 E-Bus主機接口模式的控制
        3.1.2 I/O接口的控制
    3.2 專用寄存器空間
    3.3 協(xié)議調度策略
        3.3.1 數(shù)據(jù)與控制通路分析
        3.3.2 協(xié)議調度器的接口
        3.3.3 協(xié)議調度狀態(tài)機
    3.4 PCU設計
        3.4.1 與上位機接口協(xié)議的設計
        3.4.2 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?br>    3.5 EBU設計
        3.5.1 仲裁機制
        3.5.2 DSP從屬訪問的控制
        3.5.3 同步主控接收器
    3.6 功能測試與驗證
        3.6.1 測試驗證方案
        3.6.2 驗證結果
    3.7 FPGA實現(xiàn)
        3.7.1 利用BlockRAM實現(xiàn)存儲器
        3.7.2 輸入/輸出端口設置
        3.7.3 FPGA綜合到下載
    3.8 本章小結
第四章 仿真協(xié)同軟件的設計
    4.1 EZ-USB FX2 硬件特性
        4.1.1 端點緩沖區(qū)
        4.1.2 外部FIFO接口
        4.1.3 通用可編程接口
    4.2 固件結構與設計
        4.2.1 構建固件框架
        4.2.2 函數(shù)掛鉤的修改
        4.2.3 數(shù)據(jù)鏈接函數(shù)
        4.2.4 GPIF波形設計
        4.2.5 接口時鐘的配置
    4.3 仿真平臺驅動生成
        4.3.1 EZ-USB FX2 的重枚舉
        4.3.2 利用INF文件裝載驅動程序
    4.4 仿真應用程序設計
        4.4.1 I/O控制與函數(shù)設計
        4.4.2 仿真應用界面設計
    4.5 本章小結
第五章 E-Bus軟硬件協(xié)同仿真平臺調試
    5.1 E-Bus仿真平臺的調試環(huán)境
    5.2 軟硬件協(xié)同調試
        5.2.1 USB接口數(shù)據(jù)的收發(fā)（PC到FPGA）
        5.2.2 DSP從屬工作的調試（PC到DSP）
        5.2.3 DSP主控工作模式的調試（DSP到FPGA）
        5.2.4 總線仲裁的調試
    5.3 可靠性改進
    5.4 本章小結
結束語
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果



本文編號：3825734