一種多媒體存儲網關專用soc晶片邏輯驗證方法
2023-12-02 08:57:51 1
專利名稱：一種多媒體存儲網關專用soc晶片邏輯驗證方法
技術領域：
本專利涉及一種集成電路設計領域，具體的說是一種伺服器安全監控管理soc
(System On Chip,片上系統)晶片的邏輯驗證方法。 '
背景技術：
隨著微電子技術的發展，晶片的集成度越來越高，soc晶片的設計應用越來越
普遍，但其驗證和測試工作卻越來越複雜。
任何一款晶片，都要經過算法設計、系統設計、RTL設計、布局規劃和綜合、 布局、布線、驗證到流片這樣一個複雜的過程，其中驗證這一步充斥在所有的步 驟中。因此，可以說驗證是晶片生產過程中最重要的部分。
以往晶片的邏輯驗證多通過專用集成電路ASIC。因為ASIC功能單一，不可復 用，必然造成研發成本的大大提高。而現場可編程門陣列FPGA的出現，則改進了 ASIC功能單一、不可復用的缺點，使得晶片開發流程更加靈活簡便。
發明內容
本專利要解決的技術問題是提供一種多媒體存儲網關專用soc晶片的邏輯驗 證方法，使用這種方法，可以提高soc晶片設計性能，縮短soc晶片的開發周期。 為了解決上述問題，本專利提供了一種多媒體存儲網關專用soc晶片邏輯驗
證方法，該方法是利用現場可編程門陣列FPGA搭建一個多媒體存儲網關專用SOC 晶片系統，該系統包括軟體平臺和硬體平臺。硬體平臺包括由現場可編程門陣列 FPGA作模型載體的晶片邏輯驗證模型、各類功能模塊及其接口模塊，其中功能模 塊及其接口模塊與晶片邏輯驗證模型相連。軟體平臺用來實現對晶片邏輯驗證模 型、功能模塊及其接口模塊的配置和相關數據處理，並將信號輸入到接口模塊， 通過各個功能模塊產生晶片邏輯驗證模型的輸入信號，通過晶片邏輯驗證模型產 生對軟體的控制信號，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量。 而驗證步驟如下
(1) 由硬體描述語言描述晶片邏輯驗證模型，使其符合SOC晶片邏輯功能；
(2) 軟體平臺通過功能模塊及其接口，對現場可編程門陣列FPGA進行配置， 配置的結果是使現場可編程門陣列FPGA成為SOC晶片邏輯驗證模型，與所需驗證
的SOC晶片邏輯功能相同；
(3) 軟體平臺產生驗證開始命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入晶片
邏輯驗證模型。信號經過晶片邏輯驗證模型的邏輯處理送出至功能模塊及其接口
模塊，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量；
(4) 軟體平臺產生驗證結束命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入晶片 邏輯驗證模型，模型接收到結束命令後產生數據接收完成信號，結束驗證。
其中，步驟(l)、 (2)中的晶片邏輯功能通過軟體平臺的仿真波形輸出及示波器 的波形輸出來驗證其邏輯功能。步驟(3)、 (4)中，所有信號是通過數據採集後，得 出的驗證結論。
本發明的有益效果是，利用FPGA搭建SOC晶片邏輯驗證模型，運用軟體平臺 和硬體平臺相結合的系統驗證方法，檢驗S0C晶片邏輯的正確性，並可以及時對 邏輯設計中的錯誤和問題加以糾正，從而提高了 S0C晶片的設計性能，縮短了開 發周期。
圖1是多媒體存儲網關專用S0C晶片邏輯驗證模型結構示意圖； 圖2是硬體平臺結構示意圖3是S0C晶片邏輯驗證方法流程圖。
具體實施例方式
本發明的多媒體存儲網關專用S0C晶片邏輯驗證方法，是利用現場可編程門 陣列FPGA搭建的多媒體存儲網關專用S0C晶片系統，該系統包括軟體平臺和硬體 平臺，硬體平臺包括由現場可編程門陣列FPGA作模型載體的晶片邏輯驗證模型、 各類功能模塊及其接口模塊，其中功能模塊及其接口模塊與晶片邏輯驗證模型相 連，軟體平臺用來實現對晶片邏輯驗證模型、功能模塊及其接口模塊的配置和相 關數據處理，並將信號輸入到接口模塊，通過各個功能模塊產生晶片邏輯驗證模 型的輸入信號，通過晶片邏輯驗證模型產生對軟體的控制信號，通過各個功能模 塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量。
現場可編程門陣列FPGA通過軟體平臺進行配置，實現需驗證S0C晶片的邏輯 功能，該邏輯功能由硬體描述語言實現。
S0C晶片邏輯驗證步驟如下
(1)由硬體描述語言描述晶片邏輯驗證模型，使其符合SOC晶片邏輯功能；
(2〉軟體平臺通過功能模塊及其接口，對FPGA進行配置，配置的結果是使FPGA 成為S0C晶片邏輯驗證模型，與所需驗證的S0C晶片邏輯功能相同；
(3) 軟體平臺產生驗證開始命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入晶片 邏輯驗證模型。信號經過晶片邏輯驗證模型的邏輯處理送出至功能模塊及其接口 模塊，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量；
(4) 軟體平臺產生驗證結束命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入晶片 邏輯驗證模型,模型接收到結束命令後產生數據接收完成信號，結束驗證。
步驟(3)、 (4)中，所有信號是通過數據採集後，得出的驗證結論。
步驟(l)、 (2)中的晶片邏輯功能通過軟體平臺的仿真波形輸出及示波器的波形 輸出來驗證其邏輯功能。
S0C晶片邏輯驗證模型是由I2S控制模塊3、 SATA控制模塊4、 DSU串口 5、 JTAG6、 Ethernet驅動模塊7和USB主設備模塊8、轉換模塊9、 VGA控制模塊10、 SDRAM存儲器11和Flash快閃記憶體12構成，其中，I2S控制模塊3、 SATA控制模塊4、 DSU串口 5、 JTAG6、 Ethernet驅動模塊7和USB主設備模塊8通過AMBA總線與 32位RISC處理器2相連，D/A轉換模塊9與I2S控制模塊3相連，VGA控制模塊 10、 SDRAM存儲器11和Flash快閃記憶體12通過EMI總線與32位RISC處理器2相連， 上述模塊除了 D/A轉換模塊9、 VGA控制模塊10、 SDRAM存儲器11和Flash快閃記憶體 12均以代碼的形式配置到FPGA中。
硬體平臺是在SOC晶片邏輯驗證模型的基礎上增加音頻輸出13、硬碟14、硬 盤15、硬碟16和硬碟17、 PC機及軟體平臺18、乙太網絡PHY電路19、 U盤20、 VGA輸出21、其結構是，音頻輸出13與D/A轉換模塊9相連，硬碟14、硬碟15、 硬碟16和硬碟17與SATA控制模塊4相連，PC機及軟體平臺18與DSU串口 5、 JTAG6相連，乙太網絡PHY電路19與Ethernet驅動模塊7相連，U盤20與USB 主設備模塊8相連，VGA輸出21與VGA控制模塊10相連，通過PC機及軟體平臺 18，經JTAG6對SOC邏輯驗證模型進行配置；通過DSU串口 5，使PC機及軟體平 臺18與SOC邏輯驗證模型之間相互通信，進行調試。
權利要求
1.一種多媒體存儲網關專用SOC晶片邏輯驗證方法，該方法是利用現場可編程門陣列FPGA搭建的多媒體存儲網關專用SOC晶片系統，其特徵在於該系統包括軟體平臺和硬體平臺，硬體平臺包括由現場可編程門陣列FPGA作模型載體的晶片邏輯驗證模型、各類功能模塊及其接口模塊，其中功能模塊及其接口模塊與晶片邏輯驗證模型相連，軟體平臺用來實現對晶片邏輯驗證模型、功能模塊及其接口模塊的配置和相關數據處理，並將信號輸入到接口模塊，通過各個功能模塊產生晶片邏輯驗證模型的輸入信號，通過晶片邏輯驗證模型產生對軟體的控制信號，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，現場可編程門陣列FPGA通 過軟體平臺進行配置，實現需驗證SOC晶片的邏輯功能，該邏輯功能由硬體描 述語言實現，SOC晶片邏輯驗證步驟如下(1) 由硬體描述語言描述晶片邏輯驗證模型，使其符合SOC晶片邏輯功能；(2) 軟體平臺通過功能模塊及其接口 ，對現場可編程門陣列FPGA進行配置， 配置的結果是使現場可編程門陣列FPGA成為S0C晶片邏輯驗證模型，與所需 驗證的S0C晶片邏輯功能相同；(3) 軟體平臺產生驗證開始命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入 晶片邏輯驗證模型，信號經過晶片邏輯驗證模型的邏輯處理送出至功能模塊及 其接口模塊，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量；(4) 軟體平臺產生驗證結束命令，通過功能模塊及其接口模塊將信號送入 晶片邏輯驗證模型，模型接收到結束命令後產生數據接收完成信號，結束驗證。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟(3)、 (4)中，所有信號 是通過數據採集後，得出的驗證結論。
4、 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟(l)、 (2)中的晶片邏輯 功能通過軟體平臺的仿真波形輸出及示波器的波形輸出來驗證其邏輯功能。
5、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，S0C晶片邏輯驗證模型包括I2S 控制模塊、SATA控制模塊、DSU串口、 JTAG、 Ethernet驅動模塊和USB主設備模 塊、轉換模塊、VGA控制模塊、SDRAM存儲器和Flash快閃記憶體，其中，I2S控制模塊、 SATA控制模塊、DSU串口、 JTAG、 Ethernet驅動模塊和USB主設備模塊通過AMBA 總線與32位RISC處理器相連，D/A轉換模塊與I2S控制模塊相連，VGA控制模塊、 SDRAM存儲器和Flash快閃記憶體通過EMI總線與32位RISC處理器相連，上述模塊除了 D/A轉換模塊、VGA控制模塊、SDRAM存儲器和Flash快閃記憶體外，均以代碼的形式配 置到現場可編程門陣列FPGA中。
6、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，硬體平臺是在SOC晶片邏 輯驗證模型的基礎上增加音頻輸出、硬碟、硬碟、硬碟和硬碟、PC機及軟體平 臺、乙太網絡PHY電路、U盤、VGA輸出，其中，音頻輸出與D/A轉換模塊相 連，硬碟、硬碟、硬碟和硬碟與SATA控制模塊相連，PC機及軟體平臺與DSU 串口、 JTAG相連，乙太網絡raY電路與Ethernet驅動模塊相連，U盤與USB 主設備模塊相連，VGA輸出與VGA控制模塊相連，通過PC機及軟體平臺，經 JTAG對SOC邏輯驗證模型進行配置；通過DSU串口 ，使PC機及軟體平臺與SOC 邏輯驗證模型之間相互通信，進行調試。
全文摘要
本發明涉及一種多媒體存儲網關專用SOC晶片邏輯驗證方法，該方法是利用現場可編程門陣列FPGA搭建一個多媒體存儲網關專用SOC晶片系統，該系統包括軟體平臺和硬體平臺。硬體平臺包括由FPGA做模型的載體的晶片邏輯驗證模型、各類功能模塊及其接口模塊，其中功能模塊及其接口模塊與晶片邏輯驗證模型相連。軟體平臺用來實現對晶片邏輯驗證模型、功能模塊及其接口模塊的配置和相關數據處理，並將信號輸入到接口模塊，通過各個功能模塊產生晶片邏輯驗證模型的輸入信號，通過晶片邏輯驗證模型產生對軟體的控制信號，通過各個功能模塊及其接口模塊轉化為軟體顯示標量。
文檔編號G06F17/50GK101373493SQ20081013987
公開日2009年2月25日 申請日期2008年9月22日 優先權日2008年9月22日
發明者於治樓, 凱 姜, 梁智豪 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司