随着集成电路设计发展到系统级的设计阶段，以软硬件协同设计、IP核复用和超深亚微米技术为支撑的SoC设计已成为当今超大规模集成电路的发展方向。另一方面，串行通信总线以其结构简单、节省传输线、成本更低等优点在越来越多的芯片中得到应用。本文设计了三种最具代表型的串行总线的可复用IP软核，这符合SoC设计技术的发展方向，具有重要的实用价值。1-Wire总线是Maxim全资子公司Dallas的一项技术，它采用单根信号线，同时传输时钟和数据；I~2C总线是Philips公司推出的一种串行总线，定义了两根双向信号线，并支持多主机系统；SPI总线是由Motorola公司推出的一种同步串行外围设备接口，只需要4条线就可以完成主、从设备全双工同步通信。本文首先分析对比了常见的几种串行通信总线并详细介绍了1-Wire、I~2C和SPI这三种串行总线的标准协议，接着分别详细叙述了三种IP软核的设计与实现过程。首先根据需求制定了IP核的设计目标，并结合协议特点定义了多个可配置参数以实现最大可复用性；接着采用自顶向下的设计方法进行模块划分和接口时序的定义；然后采用Verilog语言描述实现了IP核各模块的功能；最后在基于BFM的验证环境中进行功能验证，使用FPGA进行IP核原型验证，并在华宏-NEC0.35um工艺综合实现。设计的三种IP软核采用不同的传输协议，但接口统一，且具备多个可配置参数，通用性和可复用性好，可以广泛地应用于不同需求的芯片中。