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針對傳統串行外設接口（SPI）模塊設計不靈活、不利于擴展、不支持亂序訪問的缺陷，設計了一種面向系統級芯片（ SoC）的SPI模塊。首先，根據SPI通信協議，設計SPI基本架構；其次，根據SPI架構，設計相應輸入輸出狀態機（FSM）、擴展端口及支持亂序訪問的標識（ID）模塊；再次，利用Synopsys公司的Verilog模擬器編譯（vcs）仿真工具對該SPI設計的正確性進行驗證；最后，為該SPI設計搭建參數可配置的隨機驗證環境，對代碼覆蓋率報告進行分析，并有針對性地手動加入測試點提高各項代碼覆蓋率。仿真結果表明，與傳統的SPI設計相比，面向SoC的SPI模塊設計支持高級可擴展接口（ AXI）總線擴展，具有8個獨立的讀寫通道，各通道間支持可亂序訪問，不會出現通道堵塞情況。
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