紅外圖像中低層處理SoC通用模塊的設計與驗證.pdf

1、當今片上系統(tǒng)（SoC）在芯片設計中的比例越來越大，SoC技術的研究對國家信息安全、智能硬件和增強現(xiàn)實等新興領域的發(fā)展有著重大的意義，這些領域對 SoC的性能要求也在不斷提高。目前提高 SoC性能的方法主要有兩種，其中一種方法是采用先進的制程工藝，另一種是改進SoC的架構。目前很多公司采用平臺化的SoC設計方法。該方法也是本文 SoC采用的方法，它有效降低了SoC的產品開發(fā)周期和風險。
　　本文主要對紅外圖像中低層處理單核和多核So

2、C的通用模塊分別進行了研究。首先研究了單核 SoC的外部存儲器控制器的設計，外部存儲器是 SoC的重要外設并且其對于SoC的性能尤為重要，本文針對Nor Flash和SDRAM兩種存儲器設計了一個性能較高的外部存儲器控制器；然后針對該SoC的4種不同工作模式設計了啟動引導程序。在單核 SoC的基礎上本文提出并搭建了一種多層總線的多核 SoC平臺架構，該SoC采用開源處理器leon3和較高性能的系統(tǒng)片上總線AMBA2.0。多層總線之間的通

3、信通過橋接的方式來實現(xiàn)，本文設計了一種主從結構的AHB2AHB橋用于多層總線通信，另外設計了用于圖像處理IP核的AHB主設備接口和APB從設備接口，然后詳細介紹了單核SoC的系統(tǒng)級功能驗證和多核SoC平臺的功能驗證方法。
　　本文最后對單核SoC芯片的圖像性能和多核SoC平臺中的處理器并行執(zhí)行能力分別做了性能分析。單核SoC的評估表明該SoC處理640*480圖像的速率高達90幀每秒，具有較高的實時性和較好的處理效果。多核處理器性