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本论文采用自顶向下的正向高层次设计方法对PCI总线设备控制器的设计与实现进行了研究，对PCI总线协议做了比较深刻的分析，对I~2C总线做了简要的分析。在该课题的研究中，采用了目前ASIC设计中最先进的高层次设计方法，使用硬件描述语言VHDL对其进行描述。以FPGA和ASIC的设计和实现为线索，阐述了PCI总线目标设备控制器设计、仿真、综合验证及布局布线的各个步骤，以及基于ASIC技术的高层次设计方法。 在本论文的研究中，重点分析了PCI总线设备控制器的设计。以PCI总线协议的分析和理解为基础，对PCI总线设备控制器进行了功能分析和结构划分。根据PCI总线设备控制器的功能和结构划分，对PCI总线目标设备控制器的设计思路和各个子模块电路的设计和实现进行了详细的分析阐述。 本论文完成了PCI总线目标设备控制器的设计，采用VHDL对其进行了RTL级的描述，并且通过编写测试激励程序完成了功能仿真，以及布局布线后的时序仿真，通过FPGA在PCB实验板上进行硬件仿真，证明所实现的PCI目标设备控制器符合基本功能要求。并且在此基础上完成了PCI目标设备控制器的ASIC实现，总结了ASIC设计的综合和布局布线方法。 本论文对PCI主设备控制器进行了功能分析和结构划分，并对其状态机电路进行了简单的介绍。