基于SOC的PCL验证和设计

论文摘要

片上系统集成电路芯片在工作时只是部分芯片模块处于工作状态,芯片引脚可以通过复用以达到充分利用有限的接口资源,从而最大限度地提升芯片工作效率。片上系统的端口控制逻辑为实现这一需求提供了解决方案。本文根据和利用Infineon提出的IOC输入输出控制验证理论设计和实现了基于SoC片上系统芯片的PCL(Port Control Logic,端口控制逻辑)验证解决方案,根据一类移动通信芯片的实际需求设计和实现了一种端口逻辑和端口控制逻辑。实践表明,本文设计和实现的端口控制逻辑利用有限的可用资源实现了芯片端口的有效控制,本文设计和实现的PCL验证解决方案为该模块的正确工作提供了仿真验证。通过本文设计和实现的端口控制逻辑验证解决方案,能有效完成端口控制逻辑的验证,并能显著降低验证工作强度,提高验证效率和改善验证质量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的起源
• 1.2 研究前沿
• 1.3 论文构成
• 第二章 PCL 基本电路功能
• 2.1 PCL 概述和SOC 中的PCL
• 2.2 基本端口逻辑电路概述
• 2.2.1 上拉和下拉
• 2.2.2 开漏和推挽控制
• 2.3 PCL 原理
• 2.4 边界扫描
• 2.4.1 JTAG 边界扫描概述
• 2.4.2 边界扫描的作用
• 2.4.3 边界扫描的实际应用
• 2.5 信号检测
• 2.5.1 信号检测的逻辑构成及设计
• 2.5.2 信号检测的JTAG 工作模式
• 2.6 本章小结
• 第三章 PAD 的设计
• 3.1 PAD 概述
• 3.2 PAD 的设计实现
• 3.2.1 上拉逻辑
• 3.2.2 下拉逻辑
• 3.2.3 输出逻辑
• 3.2.4 输入逻辑
• 3.3 本章小结
• 第四章 PCL 的设计
• 4.1 功能模式下的PCL 设计
• 4.1.1 总线接口逻辑
• 4.1.2 输入输出处理
• 4.2 边界扫描逻辑设计
• 4.2.1 扫描单元的构成
• 4.2.2 扫描单元的应用
• 4.3 本章小结
• 第五章 PCL 的验证
• 5.1 PCL 的验证内容
• 5.1.1 输入输出验证
• 5.1.2 上拉下拉验证
• 5.1.3 多路信号通道控制电路验证
• 5.1.4 信号检测电路验证
• 5.1.5 边界扫描验证
• 5.2 验证环境
• 5.2.1 分层验证环境的搭建
• 5.2.2 测试平台的搭建
• 5.2.3 外部总线接口
• 5.3 基于IOC 的PCL 验证
• 5.3.1 输入输出控制器TBE 简介
• 5.3.2 基于IOC 的输入输出验证
• 5.3.3 仿真和结论
• 5.4 基于构建测试寄存器模拟PAD 的PCL 验证
• 5.4.1 上拉和下拉验证
• 5.4.2 输入模式验证
• 5.4.3 输出模式验证
• 5.4.4 验证综合
• 5.5 信号检测的验证
• 5.6 边界扫描的验证
• 5.6.1 JTAG 边界扫描（ BOUNDARY SCAN ）接口
• 5.6.2 JTAG 边界扫描下的测试种类
• 5.7 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A：英飞凌通信解决方案片上系统芯片照片
• SIM”和“SIMFAB”'>附录B：英飞凌验证软件平台“XMCU_SIM”和“SIMFAB”
• 附录C：作者参与开发和搭建的端口模拟测试平台TBE