IP核名词解释

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什么是IPCore?(解释)

什么是IPCore?(解释)

**什么是IPCore?(解释)IP核是指用于产品应用专用集成电路(ASIC)或者可编辑逻辑器件(FPGA)的逻辑块或数据块。

将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块,如FIR滤波器,SDRAM控制器,PCI接口等等设计成可修改参数的模块,让其他用户可以直接调用这些模块,这样就大大减轻了工程师的负担,避免重复劳动。

随着CPLD/FPGA的规模越来越大,设计越来越复杂,使用IP核是一个发展趋势。

理想地,一个知识产权核应该是完全易操作的–也就是说,易于插入任何一个卖主的技术或者设计方法。

通用异步接发报机(UARTs)、中央处理器(CPUs)、以太网控制器和PCI接口(周边元件扩展接口)等都是知识产权核的具体例子。

知识产权核心分为三大种类:硬核,中核和软核。

硬件中心是知识产权构思的物质表现。

这些利于即插即用应用软件并且比其它两种类型核的轻便性和灵活性要差。

像硬核一样,中核(有时候也称为半硬核)可以携带许多配置数据,而且可以配置许多不同的应用软件。

三者之中最有灵活性的就是软核了,它存在于任何一个网络列表(一列逻辑门位和互相连接而成的集成电路)或者硬件描述语言(HDL)代码中。

目前许多组织像免费的IP项目和开放核一类的都联合起来共同致力于促进IP核的共享。

多组织像免费的IP项目和开放核一类的都联合起来共同致力于促进IP核的共享。

硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)的发展为复杂电子系统设计提供了建立各种硬件模型的工作媒介。

它的描述能力和抽象能力强,给硬件电路,特别是半定制大规模集成电路设计带来了重大的变革。

目前,用得较多的有已成为IEEE为STD1076标准的VHDL、IEEE STD 1364标准的Verilog HDL和Altera公司企业标准的AHDL等。

由于HDL的发展和标准化,世界上出现了一批利用HDL进行各种集成电路功能模块专业设计的公司。

其任务是按常用或专用功能,用HDL来描述集成电路的功能和结构,并经过不同级别的验证形成不同级别的IP内核模块,供芯片设计人员装配或集成选用。

IP核介绍

IP核介绍

IP核设计【摘录】摘要:从IP开发和集成两个方面入手,重点阐述了IP的基本特征,IP的设计流程及设计中的关键技术,IP集成的一般考虑及集成的关键技术,IP模块的评估与选择等,并探讨了国内IP技术发展的一些思路。

1 引言芯片设计业正面临着一系列的挑战:系统芯片SoC(System-on-a-Chip)已经成为IC业界的焦点,芯片性能越来越强,规模越来越大,开发周期越来越长,设计质量越来越难于控制,芯片设计成本越来越趋于高昂。

这种情形很像计算机界所面临的问题:计算机硬件处理能力飞速发展,而软件设计却受到越来越多的挑战,设计规模上不去,设计质量难于控制,设计周期无限延长……。

正是这种状况,导致了软件设计方法学在开放性、可移植性、面向等方面的深刻变革。

如今的软件工程,已经成为一门博大精深的科学,有很多系统的方法值得芯片设计业学习和借鉴。

根植于软件业面向设计模式的IP技术被认为是最有前途的方案,以解决当今芯片设计工业界所面临的难题。

本文从IP开发和集成两个方面入手,重点阐述了IP的基本特征,IP的设计流程及设计中的关键技术,IP集成的一般考虑及集成的关键技术,IP模块的评估与选择等,并探讨了国内IP技术发展的一些思路。

2 IP开发2.1 IP的基本特征IP的本质特征是可重用性,其通常必然满足以下基本特征:一是通用性好,二是正确性有100%的保证,三是可移植性好。

通用性好是指IP的功能在某一应用领域广泛通用,IP 的实现一般满足子功能可配置、甚至可编程的特点,如最常见的IP嵌入式CPU模块就具有非常好的通用性。

正确性有百分之百的保证是指IP的实现严格遵守一系列的可重用设计开发规范,IP的验证用例具有完备性,功能覆盖率、测试覆盖率都能够达到100%;并能够完全覆盖IP工作的临界条件,提供相应的大流量测试、随机性测试、甚至能够提供软硬件协同仿真的测试环境等。

可移植性好是指IP的实现如行为描述、网表、GDSII文件具有可移植性,其设计输入可以在不同的开发平台上重现;综合用批处理文件具有可移植性,IP的综合结果可以用不同的综合工具,在不同的综合库条件下正确重现;仿真用测试用例可重用,测试环境可以很方便的重现,IP的验证可以用不同的仿真器,在不同的仿真库条件下重现。

verilog中ip核的语法

verilog中ip核的语法

Verilog中IP核的语法一、IP核概述1. IP核的定义和作用IP核是指可重用的知识产权模块,它可以在数字集成电路设计中被多次使用。

IP核是现代芯片设计中的重要组成部分,能够提高设计的灵活性和可重用性,加速设计过程,降低开发成本。

2. IP核的分类IP核按照功能和用途的不同可以分为逻辑IP核、存储IP核、串行IP 核等。

不同类型的IP核在Verilog语法中的使用也略有不同。

二、Verilog中IP核的语法1. 实例化IP核在Verilog中,实例化IP核是将IP核的定义添加到设计中的过程。

实例化IP核可以通过以下语法实现:```verilogmodule top_module;// 实例化一个逻辑IP核IP_core_logic core_inst (.input1(input1), // 连接输入端口.input2(input2),.output(output) // 连接输出端口);// 实例化一个存储IP核IP_core_memory mem_inst (.clk(clk), // 连接时钟.rst(rst), // 连接复位.data_in(data_in), // 连接数据输入.data_out(data_out) // 连接数据输出);endmodule```2. IP核的端口连接在Verilog中,连接IP核的端口需要使用`.`操作符来指定连接的是哪个端口,语法格式如上例所示。

3. IP核的参数化有些IP核在实例化的过程中需要指定参数,比如宽度、位数等。

在Verilog中,可以使用参数来实现IP核的参数化,示例代码如下:```verilogmodule top_module;parameter WIDTH = 8; // 定义参数宽度为8位parameter DEPTH = 16; // 定义参数深度为16// 实例化一个参数化的IP核IP_core_parametrized #(.WIDTH(WIDTH), // 指定宽度参数.DEPTH(DEPTH) // 指定深度参数) core_inst (.input(input), // 连接输入端口.output(output) // 连接输出端口);endmodule```4. IP核的内部逻辑大多数IP核在Verilog中是使用黑盒方式实现的,而IP核的内部逻辑通常是由供应商提供的,用户无法直接查看或修改。

嵌入式ip核的基本概念

嵌入式ip核的基本概念

嵌入式ip核的基本概念
嵌入式IP核是指一种已经过验证的、可复用的硬件模块,能够被嵌
入到另一个设计中,以提供某种特定的功能。

IP核通常具有标准化的接口,以方便与其他模块的集成。

嵌入式IP核可以包括处理器、接口控制器、存储器、数字信号处理器等。

基本概念包括:
1. IP核:intellectual property core的简称,是指一个可复用的
硬件模块。

2.硬件模块:嵌入式IP核实质上是一个可编程逻辑门阵列(FPGA)
或芯片电路设计(ASIC)中的硬件模块。

3.标准接口:IP核要与其他模块集成,需要提供一个标准化的接口,由此可以实现快速集成,例如AXI接口、APB接口等。

4.验证:IP核需要经过严格的测试和验证,保证其功能完备,达到
设计规格要求。

5.可定制性:IP核的设计需要同时考虑可复用性和可定制性,为不
同的系统需求提供不同的版本,例如不同功耗等。

6.重用性:IP核的最终目的是能够快速重用,避免重复的设计和开
发工作。

7.IP库:IP核被整理归类后,组成了一个IP库,方便用户查找和选
择所需的IP核。

FPGA开发之IP核:软核、硬核以及固核概念

FPGA开发之IP核:软核、硬核以及固核概念

FPGA开发之IP核:软核、硬核以及固核概念IP(Intelligent Property)核是具有知识产权核的集成电路芯核总称,是经过反复验证过的、具有特定功能的宏模块,与芯片制造工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中。

到了SOC 阶段,IP 核设计已成为ASIC 电路设计公司和FPGA 提供商的重要任务,也是其实力体现。

对于FPGA 开发软件,其提供的IP 核越丰富,用户的设计就越方便,其市场占用率就越高。

IP(Intellectual Property)就是常说的知识产权。

美国Dataquest 咨询公司将半导体产业的IP 定义为用于ASIC、ASSP 和PLD 等当中,并且是预先设计好的电路模块。

IP 核模块有行为(Behavior)、结构(Structure)和物理(Physical)三级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同分为三类,即软核(Soft IP Core)、完成结构描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并经过工艺验证的硬核(Hard IP Core)。

从IP 核的提供方式上,通常将其分为软核、硬核和固核这3 类。

从完成IP 核所花费的成本来讲,硬核代价最大;从使用灵活性来讲,软核的可复用使用性最高。

软核(Soft IP Core)软核在EDA 设计领域指的是综合之前的寄存器传输级(RTL) 模型;具体在FPGA 设计中指的是对电路的硬件语言描述,包括逻辑描述、网表和帮助文档等。

软核只经过功能仿真,需要经过综合以及布局布线才能使用。

其优点是灵活性高、可移植性强,允许用户自配置;缺点是对模块的预测性较低,在后续设计中存在发生错误的可能性,有一定的设计风险。

软核是IP 核应用最广泛的形式。

固核(Firm IP Core)。

集成电路ip核标准概述

集成电路ip核标准概述

集成电路ip核标准概述集成电路(Integrated Circuit,IC)是由多个电子器件组成的微型电路,它将晶体管、电容、电阻等元件集成到半导体芯片上,实现了电路的高度集成和微型化,是现代电子技术发展的重要基石。

集成电路的核心组成部分就是IP核(Intellectual Property,IP),而IP核的标准化程度是企业开发高效、先进集成电路产品的重要保障。

一、IP核的定义及特点IP核就是一些可以被设计人员插入到设计中的可重用电路块。

IP核有独立的接口和功能。

一般而言,IP核都包括可以实现逻辑电路的IP、存储器IP、模拟电路IP、通讯接口IP等等。

IP核的特点是高度可重用性、易维护性、提高设计效率。

二、IP核标准的概念和意义IP核标准是制定和规定IP核的设计方式和参数、接口等各个方面的具体标准。

这些标准在工业界中统一使用,从而促进了IP核的互操作性和互通性,使得设计人员可以从不同的设计组件中选择并使用相关的IP核,从而显著提高设计的效率。

IP核标准可以分为两类:1. 行业标准:例如IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers)和ISO(International Organization for Standardization)发布的标准,这些标准不仅仅应用于集成电路领域,也有可能适用于其他领域。

2. 公司标准:这些标准由制造商们制定,并逐步被企业内部应用,以便在企业内部进行集成电路的设计和生产。

三、常用的IP核标准1. IP-XACT:这是一种能够定义和描述IP核的协议,可以跨领域共享IP数据,让IP设计变得更加自动化和标准化。

2. AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture):这是一种配置系统总线接口的标准,使得各种IP核可以在同一总线上运行。

3. OCP(Open Core Protocol):这是一个基于SOR(Service-oriented Requests)的总线协议,是其中一种IP核标准,目前正在被许多芯片制造商使用。

利用ip核完成工程

利用ip核完成工程

利用IP核完成工程IP核,全称知识产权核(Intellectual Property core),是一个具有特定电路功能的可重用模块。

IP核分为软核、硬核和固核。

软核通常是一段硬件描述语言程序,该程序与集成电路工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片;硬核是硬件描述语言程序通过逻辑综合、布局、布线之后的一系列工艺文件,具有特定的工艺形式和物理实现方式;固核介于上市两者之间,它已经通过功能验证和时序分析等过程,设计人员可以通过逻辑门级网表的形式获取。

在平时的逻辑电路设计中,我们也可以设计生成我们自己的IP核,留着后续进行大型工程的时候使用。

另外,Vivado也提供了大量、便利的、用户可以直接使用的IP,充分利用这些IP,可以大大提高我们的设计速度和效率。

一、将自己的设计做成IP核1 新建工程新建工程步骤和新建其他工程一样。

2、点击Project Setting ,点击IP,点击packager,勾选Create archive IP,其他保存默认值,OK。

3、添加硬件描述语言文件:Add Sources “mux21.v”输入Verilog HDL设计文件,保存。

4、将设计生成IP点击Tools -> Create and Package IP,出现对话框,Next。

Next,Next,Finish。

完成后出现“Package IP”对话框,作简单修改,如下:IP Identification点击IP Compatibility在Family Support栏,此IP只可应用于Artix7系列芯片,在“Artix7”上右击,点击Add Family ,勾选“azynq”,将Znqy系列也加入,使znqy系列芯片也可以使用此IP。

OK,生成IP工作完成。

Close Project二、使用刚才产生的IP1、新建工程2、点击Project Setting,点击IP 在Repository Manager 对话框,点击Add Repository在弹出的目录中选择刚才新建的IP,选择到new这一级select ,“这时在BaseIP目录下可以看见此IP”。

ip核使用手册

ip核使用手册

IP核使用手册:从入门到精通IP核是现代数字电路设计中不可或缺的组成部分。

它们是可重复使用的模块,能够加快设计过程,提高设计的可靠性和稳定性。

本文将为您介绍IP核的基本概念、使用方法和常见问题,帮助您从入门到精通。

什么是IP核?IP核是Intellectual Property的缩写,即知识产权。

它是一种可重复使用的数字电路设计模块,类似于软件中的函数库。

IP核可分为硬核和软核两种类型。

硬核是指在FPGA芯片中实现的现成电路,如处理器、存储器、通信接口等;软核是指通过HDL语言编写的可配置电路,如FIR滤波器、FFT模块、数字信号处理器等。

IP核的优势在于它们具有高度的可重复性和可移植性。

设计人员可以使用现成的IP 核来构建复杂的数字电路,而无需从头开始设计每个模块。

IP核还能够提高设计的可靠性和稳定性,减少设计周期和成本。

如何使用IP核?使用IP核需要遵循以下步骤:1.导入IP核:在设计工具中导入所需的IP核,如Xilinx Vivado、Altera Quartus等。

2.配置IP核:根据设计需求对IP核进行配置,如修改输入输出端口、调整时钟频率等。

3.连接IP核:将IP核与其他模块连接起来,构建完整的数字电路。

4.验证IP核:对IP核进行仿真和验证,确保其符合设计要求。

5.下载IP核:将设计好的IP核下载到目标设备中,如FPGA芯片、SoC芯片等。

使用IP核需要掌握一定的硬件描述语言(HDL)知识,如Verilog、VHDL等。

还需要了解数字电路的基本原理和设计方法。

常见问题解答1.IP核是否可以自己编写?是的,设计人员可以使用HDL语言编写自己的IP核。

这种IP核称为软核。

通过编写自己的IP核,设计人员可以更好地满足特定的设计需求。

2.IP核是否具有可移植性?是的,IP核具有高度的可移植性。

设计人员可以在不同的芯片平台上使用相同的IP 核,从而提高设计的效率和可靠性。

3.IP核的性能是否受到芯片平台的限制?是的,IP核的性能受到芯片平台的限制。

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IP核名词解释
IP(Intellectual Property)就是常说的知识产权。

硅知识产权核(台湾称智材核)是用于ASIC、ASSP、PLD等当中,并且是预先设计好的电路功能模块。

IP核是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序,该程序与集成电路工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。

利用IP核设计电子系统,引用方便,修改基本元件的功能容易。

具有复杂功能和商业价值的IP核一般具有知识产权,尽管IP核的市场活动还不规范,但是仍有许多集成电路设计公司从事IP核的设计、开发和营销工作。

将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块,如FIR滤波器,SDRAM 控制器,PCI接口等等设计成可修改参数的模块,让其他用户可以直接调用这些模块,这样就大大减轻了工程师的负担,避免重复劳动。

随着CPLD/FPGA的规模越来越大,设计越来越复杂,使用IP核是一个发展趋势。

IP核分为软核、硬核和固核。

软核是与生产工艺无关的VHDL程序。

它用计算机高级语言的形式描述功能块的行为,但是并不涉及用什么电路和电路元件实现这些行为。

软IP核的最终产品基本上与通常的应用软件大同小异,开发过程与应用软件也十分相象,只是所需的开发软、硬件环境,尤其工具软件要昂贵很多。

软核的设计周期短,设计投入少,由于不涉及物理实现,为后续设计留有很大的发挥空间,增大了IP的灵活性和适应性。

然而针对不同的生产工艺,软核需要一定程度的修正。

软核包括逻辑描述、器件内部连线表和不能用台式仪器和信号仪、示波器、电流计和电压表等进行测试的可测性设计。

软核可经用户修改,以实现所需要的电路系统。

它主要用于接口、编码、译码、算法和信道加密等对速度性能要求范围较宽的复杂系统。

具有特定电路功能的集成电路版图称为硬核。

硬核一般不允许更改,利用硬核进行集成电路设计难度大,但是容易成功流片。

硬核与生产工艺相关,灵活性较少,不同的客户可以根据自己的需要选用特定生产工艺下的IP核。

硬核的设计与工艺已完成而不能更改。

它的产品如存储器、模拟电路和总线器件。

用户得到的硬核仅是产品功能而不是产品设计,因此,硬核的设计与制造厂商能对它实行全权控制,它的知识产权的保护也较简单。

常用的硬核有存储器、模拟器件和总线器件等。

固核是完成了综合的功能块,有较大的设计深度,以网表的形式提交客户使用。

如果客户与固IP使用同一个生产线的单元库,IP的成功率会比较高。

固核是一种介于软核与硬核之间的。

它既不独立,也不固定,可根据用户要求作部分修改。

固核允许用户重新定义关键的性能参数,内部连线表有的可以重新优化,其使用流程同软核。

如内部连线表不能优化时,使用流程与硬核相同。

另外从功能上划分有嵌入式IP核和通用IP核。

嵌入式IP核指可编程IP模块,主要是CPU 与DSP。

通用IP核模块包括存储器,存储控制器,通用接口电路,通用功能模块等。

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