实时低功耗的ARM中断控制器IP的设计与实现

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lmmak
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着生活水平的提高,国家对边远地区的医疗服务也将改变传统的模式,便携式与远程实时医疗将成为未来服务体系中的一个重要手段,研发各类移动式医疗设备及开发芯片就显得尤为迫切。而中断控制器作为芯片中连接外部设备与CPU的枢纽,随着芯片复杂度的增加,担当的任务也越来越重要,其性能的优劣将直接影响到整个系统的性能。一个功能完备的中断系统,能极大地提高计算机处理事件的能力,提高效率,增强实时性。本项目所研究的中断控制器便是针对低功耗移动医疗监控系统,是其中不可或缺的重要模块。本课题采用自顶向下的方法完成对中断控制器IP的设计,采用AMBA AHB总线接口,增强了中断控制器的通用性和可移植性。可以实现32种不同类型的中断,为每一个中断源都提供一个向量寄存器,保证在任何时刻都只有一个中断在执行处理。提供16个中断优先级,以满足实际应用的需要,同时还配置多种工作模式,避免在某些场合造成的恶意访问,提高中断控制器的安全性。为了给予中断控制器升级的空间,提供扩展中断接口的功能,支持菊花链结构。在设计中为了满足对实时性的要求,对时序做了最严格的约束,采用单一的时钟网络,避免使用混合触发器。在完成各中断逻辑单元和中断优先级的设计后,运用Verilog-HDL语言对中断控制器进行代码编写,联合Modelsim和Debussy对其进行了功能仿真,同时用Xilinx公司的FPGA验证了该中断控制器的可行性。综合工具则是使用Synopsys公司的Design Compiler,包括对环境的约束,同时对中断控制器采用可测性设计和低功耗设计的方法,节约测试成本,降低了功耗。最后采用SMIC0.18μm CMOS工艺库进行综合及布局布线,完成对中断控制器的版图设计。实际测试结果表明:在50MHz的工作条件下:动态功耗3.6884mW,完成一次中断操作,最差的情况仅需要0.7μs,满足了实时性和低功耗的要求。
其他文献
目的:探讨石杉碱甲对急性炎症小鼠下丘脑室旁核和脑干神经元c-Fos和星形胶质细胞(astrocytes,AST)胶质原纤维酸性蛋白(glial fiberillany acidic protein,GFAP)表达的影响.方
目的观察氟哌噻吨美利曲辛片(黛力新)治疗冠心病伴心理障碍患者的临床疗效。方法对60例门诊拟为冠心病伴心理障碍的患者进行全面精神分析,临床采用在联合用药的基础上,加用氟
期刊
以目前社会对英语专业学生能力需求为出发点、以提高英语专业学生综合素质为目标,构建一个完整、科学、操作性强的第二课堂素质培养体系,建立第一课堂与第二课堂融合互动的人
<正>日本化工巨头东曹株式会社的全资子公司日邦聚氨酯科技(上海)近日举办了新厂开业典礼。新厂坐落在金山第二工业区,于2013年开始建设,占地面积40亩,拥有聚氨酯关联产品年
采用“O3+MAP”保鲜技术对草莓等鲜嫩果品进行了保鲜试验。表明,O3的作用及“O3+MAP”的保鲜效果是十分显著。
经济学理论表明,国家产业结构演进的规律是:随着经济发展,第一产业比重降低,第二产业比重逐步上升并转为稳定,第三产业比重持续增加。哈萨克斯坦要成为世界50强国家,需透析国
文章报道一种N-氰乙基苯胺的清洁生产方法。以苯胺、丙烯腈为主要原料,在盐酸和氯化锌的催化下,进行加成反应合成N-氰乙基苯胺;反应纯度为95.8%,反应收率为98%以上,每吨N-氰己摹苯胺
电能质量监测技术是当前电力系统领域的研究热点之一。建立电能质量综合监测系统,对电能质量进行长期、连续的监测,全面掌握电能质量状况,从而为改善电能质量提供依据是十分
文中旨在掌握食品欺诈和食品掺假相关研究领域的基本概念和发展状况,寻找出能够对我国应对食品掺假事件危机管理的启示。通过对食品欺诈和经济利益驱动的食品掺假的定义、类