1、隨著集成電路發(fā)展進(jìn)入新的階段，市場(chǎng)轉(zhuǎn)向體積更小、功耗更低、成本更低、性能更高的片上系統(tǒng)（SOC）發(fā)展方向。SOC技術(shù)著眼于整個(gè)系統(tǒng)的功能和性能，采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)和驗(yàn)證方法，利用IP復(fù)用及深亞微米技術(shù)，在單一芯片上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的系統(tǒng)功能。它能極大提高系統(tǒng)性能、減小功耗、降低系統(tǒng)成本，是未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
　　PowerPC體系結(jié)構(gòu)是一種精減指令集計(jì)算機(jī)（ Reduced Instruction Set Computer，RI

2、SC）體系結(jié)構(gòu)。本文研究了Xilinx公司Virtex-5 FXT系列FPGA中的硬核—嵌入式PowerPC處理器模塊。參考該模塊的處理器、總線、仲裁器等各部分的互連結(jié)構(gòu)，構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)了基于PowerPC的SOC系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了測(cè)試軟件，并通過(guò)AC-3音頻5.1聲道實(shí)時(shí)解碼在FPGA開(kāi)發(fā)板上完成了系統(tǒng)原型驗(yàn)證。在原型驗(yàn)證之后，對(duì)該SOC系統(tǒng)中最關(guān)鍵的PowerPC處理器進(jìn)行了后端設(shè)計(jì)，包括將硬件描述語(yǔ)言邏輯綜合、布局布線以及對(duì)布線結(jié)

3、果的分析。如果有需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行裁剪、擴(kuò)展并通過(guò)ASIC方式實(shí)現(xiàn)，該后端設(shè)計(jì)可以作為性能評(píng)估的一部分。本文主要完成的工作包括：
　　1.分析了用PowerPC處理器搭建的SOC平臺(tái)的架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其子模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。
　　2.搭建了包括地址映射、基礎(chǔ)軟件例程、系統(tǒng)初始化匯編程序和系統(tǒng)C語(yǔ)言在內(nèi)的系統(tǒng)軟件平臺(tái)。
　　3.基于Altera的FPGA開(kāi)發(fā)板，對(duì)本文構(gòu)建的以PowerPC為核心的SOC系統(tǒng)進(jìn)行原