ZYNQ SoC验证平台的设计与实现
发布时间：2022-10-04 19:10
随着集成电路行业的不断发展,SoC设计也得到行业越来越多地重视。SoC将CPU、存储器、片上可编程逻辑等多种电路集合到一块芯片上,相比于ASIC和FPGA具有更低的设计成本和更高的可靠性。而SoC验证作为SoC设计中的一个重要部分,可以提早发现设计缺陷,提高设计的可靠性。通过设计一套可移植性强、通用性高的验证平台,使得验证工作能够快速地开展,提高验证效率,是切实保障SoC设计顺利完成的重要部分。论文在研究SoC平台设计与验证方法的基础上,基于Zynq设计了一套SoC验证平台。该验证平台通过在PS与PL之间建立数据传输通路与命令控制通路,能实现对硬件模块的验证工作。本文中硬件待测模块为无线电接收机中的数字信号处理模块。验证平台的验证组件采用模块化的方式构建,具有较高的可重用性。首先从验证平台整体结构框架入手,根据抽象层次的不同将验证平台分为了四层:测试层完成测试激励的读取输入和测试结果的保存;功能层完成DMA数据传输与Lite指令控制;指令层完成对待测模块的低层次事务级接口控制;信号层负责与待测模块的信号级连接。并且详细地介绍了每层的结构原理、工作过程以及接口等。接着以实际项目为背景,将...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究工作及结构
第二章 SoC验证平台设计方案
2.1 设计原理概述
2.2 验证平台的整体架构
2.2.1 数据传输通路
2.2.2 命令控制通路
2.3 开发平台介绍
2.4 本章小结
第三章 SoC验证平台实现
3.1 验证平台中的测试层
3.1.1 单元测试工具
3.1.2 测试用例与测试集
3.2 验证平台中的功能层
3.2.1 功能层的硬件设计
3.2.2 功能层的驱动设计
3.3 验证平台中的指令层
3.3.1 速率控制模块
3.3.2 指令控制模块
3.4 验证平台中的信号层
3.5 本章小结
第四章 数字信号处理模块与测试集设计
4.1 数字信号处理
4.1.1 DDC模块
4.1.2 DGC模块
4.1.3 解调模块
4.1.4 电平测量模块
4.1.5 频谱分析模块
4.2 测试集设计
4.2.1 频谱分辨率
4.2.2 解调灵敏度
4.2.3 AGC功能
4.2.4 电平测量范围
4.3 本章小结
第五章 验证平台测试与测试集结果分析
5.1 验证平台搭建与测试
5.1.1 验证平台搭建
5.1.2 验证平台测试
5.1.2.1 功能测试
5.1.2.2 性能测试
5.2 测试集结果分析
5.2.1 频谱分辨率结果分析
5.2.2 解调灵敏度结果分析
5.2.3 AGC功能结果分析
5.2.4 电平测量范围结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历及攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国集成电路产业发展现状及破局策略研究[J]. 高乔子. 管理观察. 2019(23)
[2]SOC系统级验证平台的研究[J]. 郭涛,张修钦,左丰国,罗军,张晓晨. 中国集成电路. 2018(08)
[3]软硬件协同设计中的软硬件划分方法综述[J]. 李岩,屈媛,陈仪香. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(08)
[4]SoC系统级设计方法与技术[J]. 王海力,边计年,吴强,熊志辉. 计算机辅助设计与图形学学报. 2006(11)
博士论文
[1]基于相关性的SoC软硬件划分技术研究[D]. 桑胜田.哈尔滨工业大学 2010
[2]面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究[D]. 殷燎.浙江大学 2010
[3]SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D]. 廖永波.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]API接口自动化测试系统设计及实现[D]. 何舒.电子科技大学 2018
[2]基于可重构SoC平台的排序算法设计和自相关算法优化[D]. 陆沛栋.南京大学 2017
[3]基于AMBA总线协议的增强型DMA控制器的设计[D]. 潘胜民.东南大学 2016
[4]基于Linux的软件无线电SDK设计[D]. 张晨.北京邮电大学 2015
[5]基于UVM可重用验证平台的研究[D]. 张怡琳.西安电子科技大学 2015
[6]一种基于Zynq FPGA的MCU内核的验证平台[D]. 孙权.哈尔滨工业大学 2014
[7]基于UVM的高效验证平台设计及可重用性研究[D]. 黄欣.上海交通大学 2014
[8]SoC系统级建模与仿真平台的设计与研究[D]. 周红月.天津大学 2012
[9]多核网络处理器软硬件协同验证关键技术研究[D]. 逄杰.西安电子科技大学 2012
[10]大规模数字集成电路中的验证技术及其应用[D]. 廉玉平.浙江大学 2010
本文编号：3685601
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究工作及结构
第二章 SoC验证平台设计方案
2.1 设计原理概述
2.2 验证平台的整体架构
2.2.1 数据传输通路
2.2.2 命令控制通路
2.3 开发平台介绍
2.4 本章小结
第三章 SoC验证平台实现
3.1 验证平台中的测试层
3.1.1 单元测试工具
3.1.2 测试用例与测试集
3.2 验证平台中的功能层
3.2.1 功能层的硬件设计
3.2.2 功能层的驱动设计
3.3 验证平台中的指令层
3.3.1 速率控制模块
3.3.2 指令控制模块
3.4 验证平台中的信号层
3.5 本章小结
第四章 数字信号处理模块与测试集设计
4.1 数字信号处理
4.1.1 DDC模块
4.1.2 DGC模块
4.1.3 解调模块
4.1.4 电平测量模块
4.1.5 频谱分析模块
4.2 测试集设计
4.2.1 频谱分辨率
4.2.2 解调灵敏度
4.2.3 AGC功能
4.2.4 电平测量范围
4.3 本章小结
第五章 验证平台测试与测试集结果分析
5.1 验证平台搭建与测试
5.1.1 验证平台搭建
5.1.2 验证平台测试
5.1.2.1 功能测试
5.1.2.2 性能测试
5.2 测试集结果分析
5.2.1 频谱分辨率结果分析
5.2.2 解调灵敏度结果分析
5.2.3 AGC功能结果分析
5.2.4 电平测量范围结果分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历及攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国集成电路产业发展现状及破局策略研究[J]. 高乔子. 管理观察. 2019(23)
[2]SOC系统级验证平台的研究[J]. 郭涛,张修钦,左丰国,罗军,张晓晨. 中国集成电路. 2018(08)
[3]软硬件协同设计中的软硬件划分方法综述[J]. 李岩,屈媛,陈仪香. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(08)
[4]SoC系统级设计方法与技术[J]. 王海力,边计年,吴强,熊志辉. 计算机辅助设计与图形学学报. 2006(11)
博士论文
[1]基于相关性的SoC软硬件划分技术研究[D]. 桑胜田.哈尔滨工业大学 2010
[2]面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究[D]. 殷燎.浙江大学 2010
[3]SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D]. 廖永波.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]API接口自动化测试系统设计及实现[D]. 何舒.电子科技大学 2018
[2]基于可重构SoC平台的排序算法设计和自相关算法优化[D]. 陆沛栋.南京大学 2017
[3]基于AMBA总线协议的增强型DMA控制器的设计[D]. 潘胜民.东南大学 2016
[4]基于Linux的软件无线电SDK设计[D]. 张晨.北京邮电大学 2015
[5]基于UVM可重用验证平台的研究[D]. 张怡琳.西安电子科技大学 2015
[6]一种基于Zynq FPGA的MCU内核的验证平台[D]. 孙权.哈尔滨工业大学 2014
[7]基于UVM的高效验证平台设计及可重用性研究[D]. 黄欣.上海交通大学 2014
[8]SoC系统级建模与仿真平台的设计与研究[D]. 周红月.天津大学 2012
[9]多核网络处理器软硬件协同验证关键技术研究[D]. 逄杰.西安电子科技大学 2012
[10]大规模数字集成电路中的验证技术及其应用[D]. 廉玉平.浙江大学 2010
本文编号：3685601
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