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基于AHB总线协议的DMA控制器设计

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2016-04-27
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标签：总线 DMA IC

直接存储存取(DMA)方式是一种高速的数据传送模式。 DMA 控制器作为进

行 DMA 方式数据传送的控制器，在数据传送的过程中直接进行数据的读写操作，

而不需要 CPU 的干预，只需要在 CPU 对 DMA 控制器进行初始化的任务信息配

置。 DMA 数据传送方式大大的提高了数据传送的效率。在 CPU 运行速率越来越

快的前提下，关于 DMA 控制器的研究和设计越来越受到重视。

论文设计的是一个基于 AHB（ Advanced High-performance Bus）总线协议

DMA 控制器。首先介绍了关于 AHB 总线和 DMA 数据传送方式的一些基本的概

念，包括了 AHB 总线的特点和 DMA 在数据传送应用中的特征作用。在分析 DMA

控制器特点的基础上，提出了一种功能较为完备的 DMA 控制器的设计。对 DMA

控制器进行了系统功能模块的划分，利用 Verilog HDL 语言对 DMA 控制器进行

了详细的行为级描述设计。在对代码程序进行验证时，描述了验证平台的搭建和

验证过程，将整个代码集成到 SoC 系统中，在验证平台中对 DMA 控制器的各个

子模块进行单独的功能和时序验证，对顶层例化模块进行了整体的功能和时序仿

真验证。验证结果表明，数据传送准确性和时序均达到设计要求。

代

分

号

类

10701

TN4

学

密

号

级

1111122880

公开

题

（中、英文）

目

基于

AHB

总线协议的

DMA

控制器设计

Design of DMA controller based on AHB bus protocol

½ 者姓名

学科门类

提交论文日期

赵强

工程

指导教师姓名、

职务

学科、专业

李跃进教授

½件工程

二○一四年一月

万方数据

西安电子科技大学

学½论文独创性（或创新性）声明

秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在

导师指导下进行的研究工½及取得的研究成果。½我所知，除了文中特别加以标

注和致谢中所½列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成

果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学½或证书而½用过的

材料。与我一同工½的同志对本研究所做的任½贡献均已在论文中做了明确的说

明并表示了谢意。

申请学½论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。

本人签名：

日期

西安电子科技大学

关于论文½用授权的说明

本人完全了解西安电子科技大学有关保留和½用学½论文的规定，即：研究

生在校攻读学½期间论文工½的知识产权单½属西安电子科技大学。学校有权保

留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内

容，可以允许采用½印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后

结合学½论文研究课题再攥写的文章一律½名单½为西安电子科技大学。

（保密的论文在解密后遵守此规定）

本学½论文属于保密，在

年解密后适用本授权书。

本人签名：

导师签名：

日期

万方数据

摘

要

直接存储存取(DMA)方式是一种高速的数据传送模式。DMA 控制器½为进

行

DMA

方式数据传送的控制器，

在数据传送的过程中直接进行数据的读写操½，

而不需要

CPU

的干预，只需要在

CPU

对

DMA

控制器进行初始化的任务信息配

½。DMA 数据传送方式大大的提高了数据传送的效率。在

CPU

运行速率越来越

快的前提下，关于

DMA

控制器的研究和设计越来越受到重视。

论文设计的是一个基于

AHB（Advanced High-performance Bus）总线协议

DMA

控制器。首先介绍了关于

AHB

总线和

DMA

数据传送方式的一些基本的概

念，

包括了

AHB

总线的特点和

DMA

在数据传送应用中的特征½用。

在分析

DMA

控制器特点的基础上，提出了一种功½较为完备的

DMA

控制器的设计。对

DMA

控制器进行了系统功½模块的划分，利用

Verilog HDL

语言对

DMA

控制器进行

了详细的行为级描述设计。在对代码程序进行验证时，描述了验证平台的搭建和

验证过程，将整个代码集成到

SoC

系统中，在验证平台中对

DMA

控制器的各个

子模块进行单独的功½和时序验证，对顶层例化模块进行了整½的功½和时序仿

真验证。验证结果表明，数据传送准确性和时序均达到设计要求。

关键词：高级高性½总线直接存储存取

DMA

控制器仿真

VCS

万方数据

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