中国集成电路
中國集成電路
중국집성전로
CHINA INTEGRATED CIRCUIT
2011年
10期
32-38
,共7页
SPI接口%单片机%SOC
SPI接口%單片機%SOC
SPI접구%단편궤%SOC
Serial Peripheral Interface%MCU%SOC
本文介绍了SPI接口的工作原理，详细阐述了该接口工作于主机、从机时各种工作方式下的设计要点、设计思路以及验证过程和结果。用VerilogHDL的可综合语法实现SPI功能描述，用ModelSim进行功能仿真来保证符合设计要求。将SPI模块嵌入到单片机（MCU）中并下载到Xilinx公司的FPGA板VIRTEX-IIPRO系列的xc2vp30-ff89上，利用外围电路与具有SPI接口的PIC单片机、STC单片机与FLASH存储器进行各种模式下的通信测试。硬件验证结果表明所设计MCU的SPI接口虽然在具体实现方式上与其他器件可能有所差异，但是完全符合SPI协议。另外，本文介绍了基于MCU的SOC系统采用基于标准单元的方法进行ASIC设计的流程和结果以及用Design compiler单独对SPI模块综合的结果。
本文介紹瞭SPI接口的工作原理，詳細闡述瞭該接口工作于主機、從機時各種工作方式下的設計要點、設計思路以及驗證過程和結果。用VerilogHDL的可綜閤語法實現SPI功能描述，用ModelSim進行功能倣真來保證符閤設計要求。將SPI模塊嵌入到單片機（MCU）中併下載到Xilinx公司的FPGA闆VIRTEX-IIPRO繫列的xc2vp30-ff89上，利用外圍電路與具有SPI接口的PIC單片機、STC單片機與FLASH存儲器進行各種模式下的通信測試。硬件驗證結果錶明所設計MCU的SPI接口雖然在具體實現方式上與其他器件可能有所差異，但是完全符閤SPI協議。另外，本文介紹瞭基于MCU的SOC繫統採用基于標準單元的方法進行ASIC設計的流程和結果以及用Design compiler單獨對SPI模塊綜閤的結果。
본문개소료SPI접구적공작원리，상세천술료해접구공작우주궤、종궤시각충공작방식하적설계요점、설계사로이급험증과정화결과。용VerilogHDL적가종합어법실현SPI공능묘술，용ModelSim진행공능방진래보증부합설계요구。장SPI모괴감입도단편궤（MCU）중병하재도Xilinx공사적FPGA판VIRTEX-IIPRO계렬적xc2vp30-ff89상，이용외위전로여구유SPI접구적PIC단편궤、STC단편궤여FLASH존저기진행각충모식하적통신측시。경건험증결과표명소설계MCU적SPI접구수연재구체실현방식상여기타기건가능유소차이，단시완전부합SPI협의。령외，본문개소료기우MCU적SOC계통채용기우표준단원적방법진행ASIC설계적류정화결과이급용Design compiler단독대SPI모괴종합적결과。
This paper firstly introduces the basic principle of SPI interface of MCU , then presents the designdifficulties, design idea and the process and results of verification of it in detail. Hardware description language verilog was used to describe SPI interface of MCU using the synthesizable syntax part and modelsim was used as the function simulation tool to ensure SPI interface designed meet the requirement. And it communicates with PIC microcontrollers, STC microcontrollers and flash memory chips all of which have SPI interface by downloading the whole MCU system with SPI interface into Xilinx＇ s FPGA device xc2vp30-ff89 of VIRTEX-II PRO series and using peripheral circuits. Hardware verification shown that the SPI interface of MCU IP core we design is in accordance with SPI protocol, although maybe it is different from others SPI devices in the concrete implementations of them. In addition, the paper presents the ASIC design flow and results of soc system based on MCU using method of standard cells and the synthesis results of SPI module using Design compiler.
