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針對(duì)傳統(tǒng)串行外設(shè)接口（SPI）模塊設(shè)計(jì)不靈活、不利于擴(kuò)展、不支持亂序訪問(wèn)的缺陷，設(shè)計(jì)了一種面向系統(tǒng)級(jí)芯片（ SoC）的SPI模塊。首先，根據(jù)SPI通信協(xié)議，設(shè)計(jì)SPI基本架構(gòu)；其次，根據(jù)SPI架構(gòu)，設(shè)計(jì)相應(yīng)輸入輸出狀態(tài)機(jī)（FSM）、擴(kuò)展端口及支持亂序訪問(wèn)的標(biāo)識(shí)（ID）模塊；再次，利用Synopsys公司的Verilog模擬器編譯（vcs）仿真工具對(duì)該SPI設(shè)計(jì)的正確性進(jìn)行驗(yàn)證；最后，為該SPI設(shè)計(jì)搭建參數(shù)可配置的隨機(jī)驗(yàn)證環(huán)境，對(duì)代碼覆蓋率報(bào)告進(jìn)行分析，并有針對(duì)性地手動(dòng)加入測(cè)試點(diǎn)提高各項(xiàng)代碼覆蓋率。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的SPI設(shè)計(jì)相比，面向SoC的SPI模塊設(shè)計(jì)支持高級(jí)可擴(kuò)展接口（ AXI）總線擴(kuò)展，具有8個(gè)獨(dú)立的讀寫(xiě)通道，各通道間支持可亂序訪問(wèn)，不會(huì)出現(xiàn)通道堵塞情況。
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