基于FPGA的核电厂安全级仪控系统VV技术研究

发布时间：2023-02-27 17:26

　　随着国民经济的飞速发展以及能源结构的调整,核能无疑会具有更加光明的前景。但核能大发展的同时,技术装备的自主化也无疑会成为机遇和挑战并存的焦点。其中的数字化仪控系统,特别是安全级数字化仪控系统,正是我国自主化攻关任务中为数不多的堡垒之一。目前核电厂安全级I&C系统中应用最广泛是基于微处理器技术(Central Processing Unit,CPU )的数字化控制产品。与CPU技术相比,现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)技术的实现方式更像传统硬接线电路,因具有行为确定、结构简单、时间响应快、易于取得监管和取证等优点,在核电厂安全级I&C系统中的应用日益广泛。特别是新一代核电厂安全级I&C产品的研制,如美国、法国、加拿大、日本、东欧、韩国等核电发达国家,有些FPGA产品已在核电厂取得多项应用业绩。在核电厂安全级I&C系统开发期间,不管是针对何种技术,必须要开展验证和确认(Verification and Validation, V&V)活动。V&V的概念最早出现在软件开发设计中,针对FPGA...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外相关课题的研究概况
        1.2.1 FPGA在核能领域研究现状
        1.2.2 FPGA的优势
        1.2.3 核电FPGA技术研究与应用概况
        1.2.4 V&V研究现状
    1.3 论文研究内容
第2章 核电FPGA V&V体系研究
    2.1 标准体系研究
        2.1.1 国内标准体系
        2.1.2 国际标准体系
    2.2 FPGA产品开发的生命周期模型
    2.3 FPGAV&V要求和关键任务
        2.3.1 V&V要求
        2.3.2 V&V关键任务
    2.4 本章小结
第3章 FPGA产品的V&V工作步骤
    3.1 评审与审核
    3.2 分析
    3.3 代码审查
        3.3.1 RTL代码规则检查
        3.3.2 源代码审查
    3.4 测试
        3.4.1 部件测试
        3.4.2 板级测试(集成测试)
        3.4.3 系统测试
        3.4.4 验收测试
    3.5 工具评估和鉴定
    3.6 本章小结
第4章 FPGA验证技术
    4.1 概述
    4.2 验证方法学
        4.2.1 功能验证方法
        4.2.2 定向测试
        4.2.3 高级验证方法
        4.2.4 SystemVerilog
    4.3 RTL仿真验证
        4.3.1 RTL仿真验证流程
        4.3.2 RTL仿真验证平台
        4.3.3 RTL仿真验证覆盖率
    4.4 形式验证方法
    4.5 本章小结
第5章 FPGA V&V实施案例
    5.1 案例说明
    5.2 V&V任务
        5.2.1 管理V&V
        5.2.2 需求V&V
        5.2.3 设计V&V
        5.2.4 实现V&V
        5.2.5 测试V&V
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3751139