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针对传统串行外设接口（SPI）模块设计不灵活、不利于扩展、不支持乱序访问的缺陷，设计了一种面向系统级芯片（ SoC）的SPI模块。首先，根据SPI通信协议，设计SPI基本架构；其次，根据SPI架构，设计相应输入输出状态机（FSM）、扩展端口及支持乱序访问的标识（ID）模块；再次，利用Synopsys公司的Verilog模拟器编译（vcs）仿真工具对该SPI设计的正确性进行验证；最后，为该SPI设计搭建参数可配置的随机验证环境，对代码覆盖率报告进行分析，并有针对性地手动加入测试点提高各项代码覆盖率。仿真结果表明，与传统的SPI设计相比，面向SoC的SPI模块设计支持高级可扩展接口（ AXI）总线扩展，具有8个独立的读写通道，各通道间支持可乱序访问，不会出现通道堵塞情况。
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