无线传感器网络节点SoC的原型验证

摘要

近几年，随着无线通信技术的快速发展，无线传感器网络的研究和应用逐渐成为一个热门的课题，无线传感器网络通过广泛分布的节点来实现传感器信号的采集、处理以及和传感器网络中其他节点的通信，因此设计高性能、高可靠性的节点 SoC对整个传感器网络有重要影响。验证是SoC设计工作的重点，功能验证是验证的主要部分，也是最耗人力和物力的部分，目前最主要的功能验证技术有三种：仿真验证，形式验证，原型验证。原型验证提供了彻底的软件硬件协同验证，在系统复杂度比较高的情况下，进行 FPGA原型验证是非常有必要的，而原型验证的验证效率则是需要重点考虑的问题，在进行原型验证时，综合实现时间，测试激励的施加以及对验证结果的观测是影响验证效率的三个主要原因。
　　本文重点解决无线传感器网络节点SoC原型验证时，测试激励施加困难的问题，同时尽量减少二次综合实现的次数，提高验证结果的可视性。通过对原设计存储的移植，成功实现基于同步SRAM的OTP模型，使得减少二次综合实现成为可能，通过添加编程器和模拟外设解决了测试激励自动生成的问题，通过添加射频的发射接收及LCD的显示装置解决了部分验证结果不易观测的问题。
　　本文对FPGA原型验证的相关技术进行了研究，并在此基础上设计出满足验证要求的低成本FPGA验证平台，利用此验证平台对无线传感器网络节点SoC的功能进行了验证，验证结果符合预期。

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1 绪论

1.1 课题背景

1.2 研究现状

1.3 本文主要内容及章节规划

2 SoC功能验证

2.1 仿真验证

2.2 形式验证

2.3 原型验证

2.4 本章小结

3 SoC原型验证方案及其实现

3.1 验证方案

3.2 测试程序开发

3.3 代码移植

3.4 测试激励生成

3.5 测试结果观测

3.6 本章小结

4 SoC原型验证过程

4.1 模块级功能验证

4.2 系统级功能验证

4.2 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 课题展望

致谢

参考文献