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基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC驗證系統研究與設計.rar

  • 資源大小:3687 K
  • 上傳時間: 2013-05-25
  • 上傳用戶:wxzhnlyl
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: JTAG FPGA SOC

資 源 簡 介

隨著半導體制造技術不斷的進步,SOC(System On a Chip)是未來IC產業技術研究關注的重點。由于SOC設計的日趨復雜化,芯片的面積增大,芯片功能復雜程度增大,其設計驗證工作也愈加繁瑣。復雜ASIC設計功能驗證已經成為整個設計中最大的瓶頸。 使用FPGA系統對ASIC設計進行功能驗證,就是利用FPGA器件實現用戶待驗證的IC設計。利用測試向量或通過真實目標系統產生激勵,驗證和測試芯片的邏輯功能。通過使用FPGA系統,可在ASIC設計的早期,驗證芯片設計功能,支持硬件、軟件及整個系統的并行開發,并能檢查硬件和軟件兼容性,同時還可在目標系統中同時測試系統中運行的實際軟件。FPGA仿真的突出優點是速度快,能夠實時仿真用戶設計所需的對各種輸入激勵。由于一些SOC驗證需要處理大量實時數據,而FPGA作為硬件系統,突出優點是速度快,實時性好??梢詫OC軟件調試系統的開發和ASIC的開發同時進行。 此設計以ALTERA公司的FPGA為主體來構建驗證系統硬件平臺,在FPGA中通過加入嵌入式軟核處理器NIOS II和定制的JTAG(Joint Test ActionGroup)邏輯來構建與PC的調試驗證數據鏈路,并采用定制的JTAG邏輯產生測試向量,通過JTAG控制SOC目標系統,達到對SOC內部和其他IP(IntellectualProperty)的在線測試與驗證。同時,該驗證平臺還可以支持SOC目標系統后續軟件的開發和調試。 本文介紹了芯片驗證系統,包括系統的性能、組成、功能以及系統的工作原理;搭建了基于JTAG和FPGA的嵌入式SOC驗證系統的硬件平臺,提出了驗證系統的總體設計方案,重點對驗證系統的數據鏈路的實現進行了闡述;詳細研究了嵌入式軟核處理器NIOS II系統,并將定制的JTAG邏輯與處理器NIOS II相結合,構建出調試與驗證數據鏈路;根據芯片驗證的要求,設計出軟核處理器NIOS II系統與PC建立數據鏈路的軟件系統,并完成芯片在線測試與驗證。 本課題的整體任務主要是利用FPGA和定制的JTAG掃描鏈技術,完成對國產某型DSP芯片的驗證與測試,研究如何構建一種通用的SOC芯片驗證平臺,解決SOC驗證系統的可重用性和驗證數據發送、傳輸、采集的實時性、準確性、可測性問題。本文在SOC驗證系統在芯片驗證與測試應用研究領域,有較高的理論和實踐研究價值。

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