SoC系統(tǒng)中AHB／VCI Wrapper的設(shè)計及驗證

摘要：文章描述SoC平臺的片內(nèi)總線到VCI標(biāo)準(zhǔn)接口的轉(zhuǎn)換部件的設(shè)計實現(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AMBA總線控制部件和AHB／VCI Wrapper的功能驗證。該平臺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)計中采用的是VCI接口標(biāo)準(zhǔn)中的Basic VCI(BVCI)。
SoC平臺通過提供預(yù)先集成并驗證好的特定應(yīng)用IP核，在很大程度上減弱了IP系統(tǒng)集成和系統(tǒng)級驗證的負擔(dān)。SoC設(shè)計平臺中各功能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)計思想
它包含兩部分：AHB-initiator-Wrapper和AHB-target-Wrapper，如圖1所示。從而實現(xiàn)AHB主設(shè)備與VCI從動方以及AHB從設(shè)備與VCI主動方之間的協(xié)議相互轉(zhuǎn)換。

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