第02讲第二章可编程逻辑器件和IP核113页.ppt

嵌入式系统结构与设计基础;第2章 可编程逻辑器件和IP核;2.1 集成电路制造流程简介;芯片制造基本流程图解;芯片原材料—硅锭;硅锭切片—晶圆;将晶圆切割成裸晶;裸晶上印制版图;处理器芯片的版图照片之一;处理器芯片的版图照片之二;处理器芯片的版图照片之三;多个裸晶可以封装在一个芯片内;2.2 电子设计自动化;EDA目标;数字系统硬件抽象模型;ASIC设计流程;自顶向下法的ASIC设计方法;硬件描述语言 ;VHDL;Verilog;SystemC;SystemVerilog;2.3 可编程逻辑器件;两种类型的PLD;CPLD和FPGA的基本构成;乘积项实现PLD的示意图OR Matrix AND Matrix;ROM, PAL PLA;查找表（Look-Up-Table）的例子;CPLD和FPGA的基本区别;CPLD/FPGA的结构特点;典型CPLD结构图（Altera公司MAX7000系列）;典型FPGA结构图（赛灵思公司Virtex系列）;主流CPLD/FPGA开发工具;MAX+PLUS II;Quartus II;Quartus II界面图;Quartus II的特点;Synplify Pro;可编程逻辑器件设计流程;2.4 FPGA应用举例;FPGA应用举例一 16位m序列伪随机信号发生器 ;m序列信号发生器;m序列信号;线性反馈移位寄存器分析;4级线性反馈移位寄存器电路图 （含自启动功能）;m序列伪随机信号;m序列存储卡加密解密系统框图;用VHDL设计一个16位m序列伪随机数生成器;16位m序列移位器RTL视图的最左部分 ;16位m序列移位器RTL视图的最右部分 ;设计的16位m序列移位器时序仿真结果图 ;FPGA应用举例二RTL级电路形式的网表文件输出举例扩展凯撒加密器部分RTL视图;前一页的局部RTL视图说明;2.5 系统级芯片;知识产权与硅知识产权;IP历史溯源;IC设计中的核与核库文件;知识产权核与处理器核;IP核的五个基本特征：;系统芯片（SoC）;系统芯片的主要优点 ;系统芯片与IP核;IP库（IP Repository）;IP核标准化基础;IP标准化的主要机构;IP标准化机构1—VSIA;IP核接口应按照标准进行设计;IP核的测试;IP核测试所需要的硬件结构;VSIA提出的VCI;虚拟元件接口（VCI）概念示意图 ;VC的各层接口模型;VCI在SOC中的连接示意图;IP标准化机构2—OCP-IP;OCP-IP组织的宗旨;OCP协议的设计目标;OCP的连接方式;基于OCP协议的内核通信;OCP的概念级示意图——虚部件互连;VSIA规范类似于OCP;IP标准化机构3—IPCG;我国集成电路IP核的??子行业标准 ;IPCG提出的IP核标准框架;IP核的配套文档举例;IP核的配套文档举例（续1）;IP核的配套文档举例（续2）;IP核的三种形态;IP核形态的优选原则;2.6 IP核互连与片上总线;IP核单共享总线方式;点对点连接方式;多层次/多总线互连方式;片上总线分类;单共享总线结构以及它的进化;2.7 低功耗设计基本原理;2.7.1 硬件低功耗设计 ;CMOS集成电路的总功耗计算 ;细化算式;CMOS反相器电路的功耗分析 ;动态电源管理技术;等待模式;停止模式;动态电压缩放技术;2.7.2 软件低功耗设计;低功耗编译优化技术;尽量减少CPU的运算量;避免后台程序长时间无效运行;用“中断”代替“轮询”;硬件软件化;采用快速算法;第2讲重点;第2讲重点（续）;第2讲 复习题与思考题（1）;第2讲 复习题与思考题（2）;第2讲 复习题与思考题（3）;第2讲结束