Design and implementation of sram, dac and adc interfaces for apb and ahb-lite buses

Abstract

Este trabajo presenta tres diferentes interfaces para la segunda versión del microcontrolador Open-V: AMBA High-performance Bus Lite (AHB-Lite) para una SRAM, y Advanced Peripheral Bus (APB) para un ADC y un DAC. Las interfaces propuestas son el puente de comunicación entre el bus de los periféricos y la instanciación del periférico analogico, estableciendo la manera en la cual cualquier maestro (como un procesador RISC-V) los controla.. Las interfaces fueron descritas en Chisel, el mismo HDL en el cual serán descritos todos los bloques del microcontrolador, tomando ventaja de sus capacidades para facilitar la integración de todos los bloques digitales. Se explica detalladamente el funcionamiento de cada una de las interfaces y se presenta su circuito digital, así como la interconexión con el respectivo bus de comunicaciones dentro del integrado. Resultados de síntesis en 180nm son mostrados, realizando una comparación entre la interfaz para el DAC y para el ADC en la versión uno y versión dos, mostrando la ganancia en área y consumo potencia obtenidas en la versión dos, así como el reporte de síntesis para la interfaz de la SRAM. Adicionalmente se muestran algunas generalidades de los protocolos de comunicación AMBA diseñados por ARM como son: AXI, AHB y APB, mostrando algunas aplicaciones para cada uno de ellos.