集成电路技术在近10多年来飞速发展。集成电路的集成规模越来越大,已经可以把一个完整的电子系统集成到一个芯片上,即集成电路已经进入了片上系统(SoC)时代。SoC设计的核心技术是IP核。基于IP核的开发给我们带来了诸多的方便。片上总线OCB(on-chip bus)作为一种互联IP核的技术得到了长足发展。 集成电路设计在寄存器传输级的设计方法已经非常成熟。随着集成电路设计复杂程度的日益增长和人们对其设计时效性要求的日益增强,倾向于在更高的抽象层次上如交易级,完成系统的建模、仿真、综合和验证。在交易级完成系统的建模和仿真,可以明显加快速度,同时设计的复杂性更低。内建有支持交易级建模特性的SystemC推动了交易级建模的发展,SystemC的抽象描述能力及其仿真速度也促成了交易级建模的成功。 论文探讨了交易级建模的基本原理和基本方法。研究了SystemC适用于交易级建模的特性。在此基础上,采用交易级建模这一新颖的设计方法,使用SystemC这一功能强大的设计语言,完成了Wishbone这一结构简单、灵活、完全公开、完全免费的片上总线的交易级建模。采用系统级建模仿真工具CoCentric System Studio,针对Wishbone总线协议中两种有代表性的连接方式:点对点连接和共享总线连接,完成了两者的交易级建模。自行设计具有不同行为的主/从设备构建不同的测试环境,完成了Wishbone交易级建模的测试。实验结果表明:点对点连接和共享总线连接方式的交易级模型,符合协议规范,可以有效的用于互连主/从设备,可以应用于片上系统的系统级设计中;依据优先级原则实现的仲裁器可以仲裁具有不同优先级、不同类型的主设备,并且把仲裁器部分作为一个单独的模块设计完成,便于实现不同仲裁策略的,也便于重用仲裁模块;在交易级建模、仿真与在寄存器传输级级相比,具有明显的速度优势。