SoC软硬件协同验证平台监控系统设计与实现及综合测试

摘要

为满足嵌入式系统市场对于芯片成本、面积、功耗和上市时间(TimeToMarket)的要求，片上系统(SoC：System-on-Chip)已经成为一个必不可少的解决办法。片上系统技术通过知识产权核(IP：IntellectualProperty)的复用提高生产率，缩短产品上市时间，同时也显著提高了芯片的集成度。随着片上系统规模的不断扩大和功能的不断增加，对片上系统的功能正确性、速度、功耗、可靠性等方面都提出更加严格的要求。其中，保证设计功能正确是最基本的一项要求。目前功能验证已占整个设计资源的70％左右，而设计验证则占据验证工作的绝大部分。设计验证是集成电路(IC：IntegratedCircuit)设计中不可或缺的重要组成部分，主要用于判别设计规范和设计实现之间是否保持一致，已成为集成电路整个设计流程中开销最大的工作。为解决设计验证的问题，业界提出不少设计验证的方法，在一定程度上缓解了设计验证的问题，如何更好的利用现有技术和工具来建立验证环境是业界普遍关注的焦点和工作的重点。 本论文的研究内容来源于电子科技大学电子科学技术研究院项目——“SoC软硬件协同验证平台”。本论文主要围绕SoC软硬件协同验证平台监控系统设计及其实现方法开展研究与讨论，同时介绍了在对SoC软硬件协同验证平台进行测试过程中本文作者所做的“FPGA阵列互连线数量、连通性和数据速率测试”和“FPGA与I/O槽的互连线数量、连通性和数据速率测试”两个测试项目方面的工作。 本论文的主要研究工作及创新之处可概括如下： 1.设计并实现一种与SoC软硬件协同验证平台相匹配的电源监控方案——SOAV(SuperOpenArchitectureVerification)电源监控系统，对SoC软硬件协同验证平台上主要芯片的供电电压范围进行实时监测和控制，确保整个验证平台能够安全、稳定、可靠的运行。 2.采用FPGA作为主控芯片，设计并实现一种与SoC软硬件协同验证平台相匹配的温度监控方案——SOAV温度监控系统，对SoC软硬件协同验证平台上主要芯片的温度变化情况进行实时监测，异常情况下，及时予以保护。 3.设计并实现8组用于测试FPGA阵列之间互连情况的测试用例。 4.设计并实现12组用于测试FPGA与I/O槽之间互连情况的测试用例。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录、符号与缩略语说明

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章SoC软硬件协同验证平台

第三章SOAV电源监控系统的设计与实现

第四章SOAV温度监控系统的设计与实现

第五章综合测试

第六章总结

致谢

参考文献

在学期间研究成果