Avalon总线SHT11的自定义IP核的开发

zhiweiqiang33 · 发表于 2013-2-26 11:42:02

SOPC（System On a Programmable Chip,可编程芯片系统）就是在一个可编程芯片上实现一个电子系统的技术。SOPC是可编程逻辑器件技术和SoC（System on Chip）技术发展与融合的产物[12]。

SOPC的关键技术之一就是IP核，也就是知识产权核。所谓的IP核就是指将一些比较复杂的功能模块，如音频编/解码、SDRAM等，设计成可以修改参数的模块，可以直接调用。实际的SOPC设计过程，用户常常有特殊的需求，而EDA厂商未提供该IP核。所以，在设计中添加用户自定义组件显得特别重要。

1　Avalon总线

SOPC组件通过Avalon交换架构或者Avalon总线连接在一起，SOPC系统的可定制特性要求Avalon总线也具备灵活的可定制特性。Avalon总线是一种协议较为简单的同步总线，有其规范及传输模式。

Avalon总线是由Altera公司开发的一种专用的用于连接SOPC系统组件及从组件的内部连线技术，它是由SOPC Builder自动生成，是一种理想的用于系统处理器和外设之间的内连总线。一般使用的是Avalon从端口。

2.1　SHT11温湿度传感器

SHT11是瑞士Sensirion公司推出的SHTxx系列数字温湿度传感器。它是基于先进的CMOSens数字传感技术，具有极高的可靠性和长期稳定性。全量程标定，两线数字接口，大大缩短研发时间，简化外围电路并降低费用。此外，具有体积小、响应迅速、能耗低、可浸没、抗干扰能力强、温湿一体的特点，兼有露点测量，性价比高，使该产品能够适于多种场合的应用。SHT11的高级功能是通过状态寄存器来实现的[3]。

本文介绍了基于Avalon总线SHT11温湿度传感器自定义IP核的开发流程,利用有限状态机设计了驱动硬件逻辑，并且基于NiosII嵌入式处理器构建了一个用户定制的嵌入式系统。在SOPC中，设计人员可以灵活添加IP核，减轻设计负担，避免重复工作。

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