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无线局域网(WLAN)以其灵活便捷的组网和接入方式弥补了有线网络的不足,因而在近几年得到了迅猛发展,广泛应用于办公、商业、学校、家庭等场所。无线网络的接入必须通过安装在计算机设备上的无线网卡实现,本文的主要内容即是介绍BX501无线网卡芯片MAC部分访问管理部件AMU的设计与实现过程。
全文从分析IEEE802.11WLANMAC层协议入手,首先确定了AMU模块的功能需求,并根据芯片中MAC部分的模块划分对AMU进行了总体设计。在此之后,重点介绍了模块内的多种计时/计数器、数据生成及发送控制器的设计,并对其中的难点例如发送控制状态机、TBTT的确定等问题进行了详细的讨论。使用VerilogHDL编写的RTL代码将作为形式验证的初始参考设计,必须通过详尽的功能仿真保证其逻辑的正确性。文中将RTL代码的测试专门列为一章,介绍了测试环境的建立及测试向量的选择,并给出了部分仿真波形。在进行ASIC实现之前,为了便于对系统进行时序及逻辑上的验证和修改,AMU首先在XilinxVirtex-Ⅱ系列FPGA芯片上实现。文中对FPGA实现的过程和最终上板调试的结果进行了介绍,重点讨论了在FPGA综合过程中遇到的问题和解决的办法。在本文的最后,介绍了使用Synopsys系列EDAT具进行ASIC设计的过程,对综合、时钟树插入和详细布线等主要流程结束后的静态时序分析和形式验证结果进行了分析,并采用SMIC0.18um6层金属工艺实现了AMU的版图。