高速串行協(xié)議交換機(jī)FPGA原型驗證研究與實現(xiàn).pdf

1、目前，電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，需要交換以及處理的數(shù)據(jù)信息量與日俱增，對交換機(jī)功能和交換網(wǎng)絡(luò)的要求日益提高。交換機(jī)SoC芯片電路功能的復(fù)雜性給芯片功能的驗證工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，這使得傳統(tǒng)的軟件仿真工具已經(jīng)無法完全解決驗證的問題。而且隨著越來越多的需要處理大量實時數(shù)據(jù)的應(yīng)用出現(xiàn)，驗證技術(shù)要求能夠在接近實時頻率的條件下進(jìn)行驗證，因此采用基于FPGA的原型驗證方法已成為芯片正式流片前的必然選擇。
　　本研究以一款光纖通道交換機(jī)SoC芯片的

2、研制力背景，對 SoC芯片基于FPGA的原徹驗證方法進(jìn)行了重點研究，制定了交換機(jī)SoC芯片的FPGA驗證方案，主要包括功能點的提取、交換機(jī)SoC芯片原型電路的實現(xiàn)、驗證環(huán)境的搭建以及驗證項的編寫等?；卺槍oC設(shè)計的RTL代碼，設(shè)計修改了可被FPGA芯片使用的代碼（主要包括存儲單元、時鐘單元設(shè)計、高速通道替換、頂層封裝設(shè)計等），然后進(jìn)行了原型電路的FPGA器件映射，對交換機(jī)原型電路進(jìn)行了綜合和時序約束設(shè)計，并且對交換機(jī)原型電路進(jìn)行了功

3、能仿真驗證。根據(jù)交換機(jī)SoC芯片的功能特點和需求，設(shè)計搭建了交換機(jī)芯片F(xiàn)PGA驗證平臺，編寫驗證項，對之前制定的交換機(jī)芯片各個功能點進(jìn)行了FPGA驗證，主要包括交換模塊以及監(jiān)控模塊等模塊級和系統(tǒng)級的驗證，通過對各功能點FPGA驗證結(jié)果的統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)了虛擬仿真無法發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題，完善了交換機(jī)芯片的設(shè)計。在功能覆蓋率方面，基于FPGA的交換機(jī)芯片的功能驗證實現(xiàn)了100％的功能覆蓋率，在驗證耗費的時間上，基于FPGA的驗證比虛擬仿真驗證時