潘志鹏，吴 斌，杨 坤，叶甜春

（中国科学院微电子研究所，北京100029）

近十年来，随着无线局域网（WLAN）技术的飞速发展，出现了IEEE 802.11a/b/g/n/ac等系列通信协议，其中 802.11b[1]速率最高为 11 Mb/s，802.11a/g[2-3]速率最高为 54 Mb/s，802.11n[4]速率最高为 600 Mb/s，目前正在制定中的 802.11ac[5]速率最高超过了 1 Gb/s。不仅 WLAN协议版本在不断地更新或改进，而且不同应用场景也导致芯片的架构差别极大，这些都使得WLAN芯片的设计实现面临着越来越严峻的挑战。

片上系统 SoC（System-on-Chip）已成为当今数字集成电路设计的必然选择，而SoC设计的关键问题之一就是采用片内总线。片内总线作为SoC集成系统的互连结构，可以将各个模块互连起来，解决整个系统功能模块间的相互通信问题[6]。如果针对特定协议、特定应用场景设计特定的总线架构，将使得无线SoC的设计、验证工作量巨大，无法形成灵活、可重用的平台化SoC解决方案，给SoC架构设计人员带来极大的技术挑战。基于以上考虑，本文提出了一种适用于系列无线局域网SoC、基于AHB总线的灵活可配置通用总线体系架构。

1 WLAN芯片的系统框架

尽管WLAN协议有多种，但都属于网络通信的范畴，均是有一个固定的层次结构。为了实现不同设备之间的可靠通信，不同协议的标准都是按照开放系统互联OSI（Open System Interconnect）参考模型去制定的。这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。网络中各结点都有相同的层次，不同结点相同层次具有相同的功能，同一结点相邻层间通过接口通信。层次化结构使得通信协议的实现可以实现模块化，降低了设计的复杂度。……