基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台研究

发布时间：2020-09-22 16:34

　　随着半导体制造工艺的进步,SoC芯片技术得到长足发展,SoC上集成容量已达上亿门,芯片的规模和复杂度成指数上升。一方面,芯片功能的不断增加,规模不断增大,这是业界所期望的;另一方面,SoC集成容量的飞速提升又会导致开发周期增长,芯片成本和质量的控制难度进一步加大。因此,当前SoC芯片的验证工作面临着更多困难和挑战,而基于FPGA的SoC芯片验证技术是破解当前技术瓶颈的重要途径之一。近年来,得益于制造工艺技术的不断创新,FPGA技术取得显著进步,在降低功耗、成本的同时,FPGA的功能性和容量有了巨大的提升。这使得FPGA在IC设计中得到了更为广泛的应用,尤其是在FPGA原型验证领域。FPGA验证技术具有低成本、操作灵活、可重复编程、运行速度快等优点,且可以较真实地模拟实际SoC芯片的工作状态,因此可以弥补EDA仿真阶段的验证缺陷,排除SoC设计阶段潜在的错误,从而节约SoC芯片的验证时间和成本,大大提升流片成功率。本论文围绕基于FPGA的无人机图像传输SoC芯片验证平台开展了系统的研究工作。首先,针对需要验证的无人机图像传输SoC芯片,分析其架构和设计规格等方面,确定FPGA验证平台的设计需求,重点研究并实现了基于FPGA的DDR PHY数据通路模块、NOR FLASH控制器模块,同时验证了其设计的有效性和正确性。最后,基于本论文所设计的DDR PHY数据通路模块和FLASH控制器模块,结合系统中H.264模块、SDIO模块等其它子模块,共同构成了一款无人机图像传输SoC芯片验证平台,并制定方案,进行了系统级的图像压缩编码功能的验证。验证结果表明,该FPGA原型验证平台可有效实现视频图像信号的编码压缩,正确的验证了无人机芯片的图像处理功能,体现了本论文所搭建平台具有高效性、可靠性等显著优点。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V279
【部分图文】：

流程图,芯片设计,流程,验证技术

第二章 SoC 验证技术研究第二章 SoC验证技术研究程中，最重要的过程当属验证环节。对于一般的 A的功能即可，但是，随着 SoC 技术的发展，SoC 提出了严格的要求。SoC 验证不仅需要模块级别，还需要进行系统级别的验证，目前 SoC 常用的真技术、软硬件协同验证、基于 IP 的验证和 FPG SoC 芯片设计的一般流程，芯片验证从模块级的 R成，中间的各个步骤都要穿插验证过程，所以验证间和成本，其最终目的是在芯片投片之前能将芯片

流程图,流程,可编程性

西安电子科技大学硕士学位论文验证C 设计越来越复杂，芯片验证面临巨大的挑战，越来越多的何找到一种高效、快捷的验证方法来提高 SoC 研发的效率法是最好的选择之一。目前，FPGA 的性能随着集成电路技其最大优点在于便利的可编程性，SoC 或者 ASIC 设计一旦流会，利用 FPGA 的可编程性，在验证阶段可以随时实现任意，并且可以较为真实地模拟各种 SoC 的应用场景和状态，进发现在EDA验证期间未找到的缺陷，以达到充分验证的目的首先需要在 EDA 工具上进行仿真，如果仿真通过，那么就可 FPGA 上，利用 FPGA 进行验证，验证结果如果正确的话，工作。如图 2.2 所示是一种高效的、可靠的 FPGA 验证方式。

开发流程,验证平台

第三章 FPGA 验证平台总体设计三章 FPGA验证平台总体设计验证平台最终目的是验证无人机图像传输验证的无人机通信芯片，从芯片架构和设 FPGA 验证平台需求，包含 FPGA 主板选套软件选取等几个部分。综上所述，本章将设计内容。系统设计越来越受推崇，而其设计流程也功能仿真、综合优化、布局布线、时序仿示。

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