本發(fā)明涉及一種總線橋接電路設(shè)計方法，屬于集成電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前SOC設(shè)計技術(shù)已經(jīng)在集成電路設(shè)計中占主導(dǎo)地位，隨著集成電路不斷的發(fā)展和新的工藝的不斷采用，使得電路的集成度越來越高，IP復(fù)用技術(shù)已成為業(yè)界主流。IP通過總線來互相連接，由此衍生的總線橋接設(shè)計，也得到廣泛關(guān)注。恰到好處的總線橋接電路，可以使IP利用率更高。

當(dāng)前SOC芯片采用高集成度，高時鐘頻率以及小尺寸的工藝，致使電路功耗變大。因功耗增加導(dǎo)致的一系列問題，最終使功耗的大小成為衡量現(xiàn)代集成電路的一個主要指標。低功耗設(shè)計也成了集成電路設(shè)計的一個緊急技術(shù)需求。而且功耗，無論是動態(tài)的還是靜態(tài)的，都已經(jīng)成為約束器件性能、壽命和集成度的一個關(guān)鍵因素。

因此，對于本次設(shè)計的總線橋接電路而言，采用AMBA3.0總線規(guī)范，設(shè)計總線橋接電路，并將合適的低功耗優(yōu)化技術(shù)與總線橋接電路設(shè)計結(jié)合，從各個角度對總線橋接電路進行低功耗優(yōu)化，同時采用改進措施，提高總線橋接電路的效率，這也是一次很好的創(chuàng)新設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是基于AMBA3.0總線規(guī)范，采取合適的低功耗優(yōu)化技術(shù)和改進效率的措施。

為解決上述技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

首先確定總線橋的類型，本設(shè)計將不同類型的總線橋模塊化，便于拼接復(fù)用，其次在模塊化設(shè)計過程中集成了多事務(wù)處理措施，并采取獨創(chuàng)的極性翻轉(zhuǎn)措施和格雷碼總線編碼技術(shù)來進行低功耗優(yōu)化，最后對完成降低功耗的總線橋進行功能仿真、功耗分析及時序檢查，滿足功能功耗等指標后輸出最終網(wǎng)表，從而完成整個總線橋接電路的設(shè)計。

包括以下具體步驟：

步驟1：根據(jù)功能需求將總線橋分割成多個功能模塊；

步驟2：對各功能模塊分別進行設(shè)計實現(xiàn)總線轉(zhuǎn)換功能；

步驟3：根據(jù)極性反轉(zhuǎn)原理降低各功能模塊的功耗；

步驟4：對完成降低功耗的總線橋進行功能仿真、功耗分析及時序檢查；

步驟5：對滿足功能、功耗分析及時序檢查的總線橋輸出最終網(wǎng)表。

其中，步驟3中根據(jù)極性反轉(zhuǎn)原理降低各功能模塊的功耗，具體為：每次通過總線通道傳輸數(shù)據(jù)時，在當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)與上一次傳輸數(shù)據(jù)之間進行判決，判決結(jié)果顯示傳輸當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)時總線翻轉(zhuǎn)次數(shù)超過預(yù)定次數(shù)，則通過指示信號改變當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)每一位的高低電平極性；所述的預(yù)定次數(shù)為傳輸數(shù)據(jù)位寬數(shù)目的50％。

其中，步驟3中根據(jù)極性反轉(zhuǎn)原理降低各功能模塊的功耗之前，還包括：對總線傳輸數(shù)據(jù)采用格雷碼編碼進行優(yōu)化。

其中，步驟3之前還包括：對設(shè)計完成的各功能模塊分別加入多事務(wù)處理措施，并進行仿真測試。

采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果是：

1.本發(fā)明提供了一種新型的可以進行組合設(shè)計的總線橋接電路設(shè)計方法，整個電路有不同模塊組成，單個模塊即可單獨使用，又可以拼接組合；

2.本發(fā)明能夠根據(jù)數(shù)字電路設(shè)計功能需求靈活調(diào)整總線橋接電路，既能保證設(shè)計功能的正確性，同時精準的設(shè)計電路所需要的功能模塊，減少了功耗；

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施流程圖；

圖2是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)功能示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，一種低功耗高可配的總線橋接電路設(shè)計方法，包括以下具體步驟：

步驟1：對設(shè)計的總線橋接電路進行研究，將整體電路分割成可以拼接的若干個模塊；

步驟2：按照各個模塊的功能依次進行設(shè)計，實現(xiàn)總線轉(zhuǎn)換功能；

步驟3：對設(shè)計完成的模塊加入多事務(wù)處理措施設(shè)計，并通過仿真測試；

步驟4：下一步接著進行低功耗優(yōu)化設(shè)計，對總線數(shù)據(jù)采用格雷碼編碼優(yōu)化，并采取極性反轉(zhuǎn)等措施進一步降低功耗；

步驟5：經(jīng)過降低功耗優(yōu)化的總線橋接電路再次進行功能仿真和功耗分析及時序檢查，以期能夠滿足設(shè)計功能的需求和時序要求；

步驟6：輸出最終網(wǎng)表以便于數(shù)字電路后端設(shè)計。

在本實施例中，對本次設(shè)計的總線橋接電路的功能需求進行分析，本次設(shè)計的電路主要功能是滿足AMBA3.0總線規(guī)范下的AXI總線、AHB總線和APB總線之間相互轉(zhuǎn)換，因此根據(jù)功能分類，可將電路大致分為如下幾個模塊：AXI2AXI橋、AXI2AHB橋、AXI2APB橋和AHB2AXI橋。每個模塊即可單獨使用，又可組合拼接完成更復(fù)雜的功能。

將模塊分類之后，開始設(shè)計實現(xiàn)其主要功能，所有的模塊采用相同的握手機制傳輸數(shù)據(jù)及控制信息，這樣便于標準化組合使用，設(shè)計完成后開始仿真測試，保證模塊的功能正確無誤。

完成對整個電路模塊功能設(shè)計后，開始改進其傳輸數(shù)據(jù)效率，采取多事務(wù)處理改變總線橋傳輸方式，主設(shè)備可以通過總線橋連續(xù)向從設(shè)備發(fā)送多個交易請求，在一個交易正在進行的時候可以發(fā)布新的事務(wù)請求，這樣可以減少通道之間的時間開銷，提高總線帶寬利用效率。

接著對總線橋傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用格雷碼編碼技術(shù)初步減少總線的動態(tài)翻轉(zhuǎn)，降低功耗；采用極性反轉(zhuǎn)原理設(shè)計電路，在當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)與上一次傳輸數(shù)據(jù)之間進行判決，判決結(jié)果顯示傳輸當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)時總線翻轉(zhuǎn)次數(shù)超過預(yù)定次數(shù)，則通過指示信號改變當(dāng)前傳輸數(shù)據(jù)每一位的高低電平極性；可以有效的減少總線翻轉(zhuǎn)次數(shù)，從而降低功耗。

初次完成整個總線橋接電路的設(shè)計和改進后，要對完成的網(wǎng)表文件進行功能仿真和功耗分析，看是否滿足設(shè)計功能和功耗的需求或者設(shè)計功能是否發(fā)生了不可容忍的改變。之后要對該網(wǎng)表進行時序分析，保證設(shè)計滿足時序要求。

若更改后的網(wǎng)表設(shè)計不能滿足設(shè)計功能的需求，則需要在此基礎(chǔ)上對采取的效率改進措施和低功耗優(yōu)化技術(shù)重新進行設(shè)計規(guī)劃，反復(fù)迭代，直至設(shè)計結(jié)構(gòu)最佳，且滿足最初的功能需求。

最后，輸出最終的網(wǎng)表文件，以供數(shù)字集成電路電路的后端設(shè)計。

以上所述僅為本發(fā)明的一種具體的實施方式。本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。