数字系统实时验证技术研究

论文摘要

本文主要讲述了在利用MP3C硬件平台的基础上搭建验证平台来实现对数字系统的验证,根据该系统的特点,完成了软硬件验证平台的构建和软件的配置。该验证系统主要是由APTIX MP3C系统、Spartan-IIE FPGA和相应的EDA软件等组成。 论文主要对验证的整体方案以及系统各个模块的功能和实现进行了深入的分析。介绍了IC设计的流程和IC验证的重要性;并对MP3C的FPCB和FPIC等模块以及Spartan-IIE开发板的FPGA、I/O和接口等模块的性能和使用方法进行了详细说明。然后提出了以MP3C为核心的快速数字系统验证的硬件平台实现方法,其中激励产生和数据采集观察是通过在一块评估板中来实现;在EXPLORER软件中完成整个系统的搭建、FPGA的布局布线和FPCB的编译。并且根据这一方法实现了对复杂数字系统FFT进行验证,最后得出了正确的结果,证明这一方法是切实有效的。此方法能缩短IC开发周期,提高IC验证的效率,对将来IC发展来说很具有实际意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 选题的背景
• 1.2 课题的研究任务
• 1.3 国内外发展现状分析
• 1.4 研究成果和论文安排
• 1.4.1 研究成果
• 1.4.2 论文章节安排
• 第二章 数字IC设计概述
• 2.1 数字IC设计方法学
• 2.2 典型的数字IC开发流程
• 2.3 IC开发过程介绍
• 第三章 IC验证技术
• 3.1 概述
• 3.2 主要的验证手段概述
• 3.2.1 功能仿真技术
• 3.2.2 静态时序分析
• 3.2.3 形式验证
• 3.3 主要的验证策略
• 3.3.1 自顶向下的验证流程
• 3.3.2 自底向上的验证流程
• 3.3.3 基于平台的验证流程
• 3.3.4 基于系统接口驱动的验证方法
• 3.4 验证对于IC设计的重要性
• 第四章 构建软硬件验证平台
• 4.1 验证平台组成及验证流程
• 4.1.1 验证平台的组成
• 4.1.2 硬件验证平台
• 4.2 软件配置
• 4.3 Spartan-IIE开发板
• 4.3.1 开发板简介
• 4.3.2 设计下载
• 第五章 对数字系统 FFT进行验证
• 5.1 数字系统FFT简介
• 5.2 搭建平台实现对FFT芯片的验证
• 5.2.1 验证流程
• 5.3 输入测试数据和激励
• 5.3.1 R80515 HDL核介绍
• 5.3.2 输入数据和激励
• 5.3.3 包括IP核生成器的设计流程
• 5.4 对设计进行仿真综合及实现
• 5.4.1 生成测试模板（testbench）并进行仿真
• 5.4.2 对设计进行综合实现
• 5.5 生成验证系统的顶层原理图及相关网表文件
• 5.5.1 网表文件生成
• 5.5.2 建库和生成Pinmap文件
• 5.6 对FFT芯片验证的Explorer软件配置
• 5.7 检查验证结果及进行调试
• 5.7.1 对数据的分析和验证
• 5.7.2 验证过程中获得的经验
• 第六章 总结
• 6.1 对数字系统验证的小结
• 6.2 设计的不足之处
• 6.3 今后工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A component hole pattern of MP3C
• 附录 B FFT仿真输入输出
• 附录 C 51测试程序
• 附录 D Spartan-IIE J7用户I/O连接器针分配
• 附录 E 生成的EDIF网表
• 附录 F 生成的pinmap文件
• 附录 G 调试FFT芯片的输入/输出波形