常用的音频传输数字接口协议为I2S和HD-A。I2S协议简洁、灵活,可根据需求配置不同的接口传输对应的通道,主要应用于消费类电子产品中;HD-A带宽高,主要应用于PC等电子产品中。随着音频传输在现代电子产品发展中的需求,I2S和HD-A缺点也日趋明显,SoundWire正是针对I2S和HD-A的缺点提出的下一代音频传输接口规范。SoundWire音频接口协议由MIPI联盟主导,包括Intel、高通、苹果等公司在内,全球超过25家的音频技术生态系统公司参与了SoundWire的制定与研发。SoundWire使用双沿多节点拓扑结构,包含时钟和数据两个接口信号,通过时钟和数据两根线完成控制信息以及音频数据的传输,将传统的并行数据传输接口升级为串行接口传输,极大地降低了应用系统的成本以及系统功耗。本论文设计的目标是通过研究分析最新的SoundWire标准,根据实际产品的应用需求,设计并实现符合SoundWire标准的IP(Intellectual Property,知识产权),交付可重用的完整IP,包括IP的设计文档,IP的RTL代码,IP的仿真验证环境以及IP的集成和物理实现参考。通过该IP的设计与实现,进一步掌握IP开发流程,支撑IP在芯片中的集成。本论文根据设计目标阐述了SoundWire的发展背景和技术特点,根据实际应用需求提出了IP的功能以及性能指标,并根据功能和性能设计了基于SoundWire协议规范的IP微架构,针对微架构中快速帧搜索和IO PAD等关键技术进行了分析,在此基础上重点描述了IP在RTL代码实现过程中的关键模块。本文还提出了IP的验证测试方法,描述了IP的仿真验证环境和FPGA原型测试环境,并对IP在实际系统中的应用进行了示例说明。另外,本文提出了软件操作SoundWire IP的流程方法,通过对寄存器的描述,操作流程的分析以及相关参数计算的分析,提供了软件在不同模式下初始化SoundWire总线,修改传输帧形状,配置SoundWire主从设备以及切换传输模式等软件操作流程。论文所实现的IP最终通过了完整的仿真验证,并通过了FPGA的测试以及硅验证,测试结果显示所设计的IP功能和性能符合预期。该接口IP具有面积小、功耗低、带宽高、可配置性强等优点,在消费领域具有非常广阔的应用前景。