1. 研究目的与意义
SPI控制器是数字芯片SOC常用的一种控制器。
用户通过SPI接口配置命令，写入芯片的SPI控制器，修改SOC芯片相应寄存器数值，达到控制芯片功能目的。
其应用极为广泛，例如在无线传感网芯片中，需要修改芯片的发射功率、接收增益、配置通信信道，读取无线接收数据等等。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题（1）利用硬件描述语言Verilog设计出SPI控制器的时序电路，保证其功能正确，完成功能仿真；（2）结合深亚微米CMOS工艺，设计电路；（3）完成版图绘制，提取版图参数，完成并通过后仿真。
难点（1）SPI工作时序技术基础知识方面需要重点了解与运用；（2）数字电路版图布局布线设计；（3）硬件描述语言的设计与运用。
3. 国内外研究现状（文献综述）
SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写，中文意思是串行外围设备接口，SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式，是一种三线同步总线，它是一种常用的标准接口，由于其使用简单方便且节省系统资源，很多芯片都支持该接口，SPI接口主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间等等。
当然，串口通信还有其他的接口方式，SPI接口和UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART的缺点也就是它的优点了，对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合，而且通信速度非常快。
一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面，如大容量存储器等。
4. 研究方案
（1）硬件设计模型硬件实现主要是基于PLD的CPLD，FPGA中实现。
如FPGA是在ASIC的基础发展出来的，它克服了专用 ASIC不够灵活的缺点。
与其他中小规模集成电路相比，其优点主要在于它有很强的灵活性，即其内部的具体逻辑功能可以根据需要配置，对电路的修改和维护很方便。
5. 工作计划
第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握SPI控制器的工作原理； 第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；第4周：指导教师审阅开题报告，学生整改，同时开始设计系统组成框图，进行系统电路原理图设计；第5周：继续设计系统组成原理框图，用硬件描述语言完成SPI控制电路仿真；第6周：熟悉深亚微米工艺布局布线方法，原理；第7周：进行原理图设计；第8周：熟悉后端设计方法和流程，提练门级网表；第9周：开始进行版图设计；第10周：进行版图后仿真和参数提取，整理资料，列写毕业论文大纲，撰写毕业论文；第11周：修改、完善毕业论文，本周末提交毕业论文；第12周：指导教师审阅毕业论文，修改后准备毕业答辩；第13周：毕业设计相关材料归档。
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