SoC系統(tǒng)中AHB／VCI Wrapper的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證

摘要：文章描述SoC平臺(tái)的片內(nèi)總線到VCI標(biāo)準(zhǔn)接口的轉(zhuǎn)換部件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。它可以把帶有VCI標(biāo)準(zhǔn)接口的IP模塊和AMBA AHB系統(tǒng)總線連接起來。研究內(nèi)容主要包括兩部分：第一，在VCI標(biāo)準(zhǔn)Rev2．0版本的基礎(chǔ)上，參照BVCI協(xié)議要求完成一個(gè)AMBA AHB系統(tǒng)總線與VCI標(biāo)準(zhǔn)接口的轉(zhuǎn)換部件-AHB／VCI Wrapper；第二，利用總線功能模型(BFM)思想，為AMBA總線和BVCI接口建立相應(yīng)的BFM模型，在此基礎(chǔ)上，完成對(duì)AMBA總線控制部件和AHB／VCI Wrapper的功能驗(yàn)證。該平臺(tái)具有很好的可重用性。
關(guān)鍵詞：AMBA總線；VCI接口；總線功能模型

0 引言
Basic VCI協(xié)議：AHB／VCI Wrapper的設(shè)計(jì)中采用的是VCI接口標(biāo)準(zhǔn)中的Basic VCI(BVCI)。
SoC平臺(tái)通過提供預(yù)先集成并驗(yàn)證好的特定應(yīng)用IP核，在很大程度上減弱了IP系統(tǒng)集成和系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證的負(fù)擔(dān)。SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)中各功能IP模塊是通過AMBA總線來連接的。AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)Rev2．0片內(nèi)總線由ARM公司開發(fā)，是業(yè)內(nèi)廣泛流行的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)片內(nèi)總線。

1 AHB／VCI Wrapper設(shè)計(jì)思想
它包含兩部分：AHB-initiator-Wrapper和AHB-target-Wrapper，如圖1所示。從而實(shí)現(xiàn)AHB主設(shè)備與VCI從動(dòng)方以及AHB從設(shè)備與VCI主動(dòng)方之間的協(xié)議相互轉(zhuǎn)換。

AHB-initiator-Wrapper負(fù)責(zé)把VCI請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成AHB周期請(qǐng)求，此時(shí)，它在AHB總線方相當(dāng)于一個(gè)AHB主設(shè)備，在VCI方相當(dāng)于一個(gè)VCI從動(dòng)方。由于AHB-initiator-Wrapper具有AHB主設(shè)備特性，因此它在實(shí)際應(yīng)用中可被例化為多個(gè)VCI主設(shè)備接口。
AHB-target-Wrapper負(fù)責(zé)把AHB傳送轉(zhuǎn)換成VCI傳送，此時(shí)，它在AHB總線方相當(dāng)于一個(gè)AHB從設(shè)備，在VCI方相當(dāng)于一個(gè)VCI主動(dòng)方。同樣，由于AHB-target-Wrapper具有AHB從設(shè)備特性，因此它在實(shí)際應(yīng)用中可被例化為多個(gè)VCI從設(shè)備接口。
1．1 AHB initiator Wrapper的設(shè)計(jì)
AHB-initiator-Wrapper負(fù)責(zé)接受VC主動(dòng)方發(fā)出的請(qǐng)求，并控制AHB總線(作為總線主設(shè)備)完成傳送。尤其是，AHB-initiator-Wrapper要負(fù)責(zé)向AHB總線仲裁器請(qǐng)求總線所有權(quán)，得到總線以后，啟動(dòng)AHB上的傳送并處理相應(yīng)的AHB傳送反應(yīng)，最后完成數(shù)據(jù)傳送。
1．2 AHB initiator Wrapper的總體構(gòu)架
本設(shè)計(jì)中的AHB-initiator-Wrapper采用同步化電路機(jī)制解決了VCI主動(dòng)方設(shè)備與AHB總線之間的速率匹配問題，圖2給出了該設(shè)計(jì)的總體構(gòu)架。它主要包含五部分：BVCI請(qǐng)求握手控制單元、BVCI響應(yīng)握手控制單元、請(qǐng)求內(nèi)容FIFO、響應(yīng)內(nèi)容FIFO和AHB主設(shè)備控制引擎。