论文部分内容阅读
随着国内集成电路产业的发展，在宇航系统中越来越多的进口数字集成电路被相应型号的国产器件所替换。在其它高新技术产业中，电子系统内部集成电路产品的原位替换也常有发生。由于从实际应用的角度上对替换产品缺乏有效的验证，原位替换之后的新系统往往会出现运行错误，这导致产品应用方不能放心大胆地使用新产品。若能在替换产品投入使用前，对其在实际应用环境中的工作状态进行快速有效的验证，就可以有效地避免这种情况的发生。现有的应用验证方法要求针对每一款待验证产品设计相应的验证板。但这样的验证方法缺乏复用性，耗时长且成本高，因此亟需一种快速有效的验证方法来实现验证平台的复用以减少验证时间与成本。 本文在对基本理论和现有应用验证方案研究的基础上，针对原位替换情境下数字集成电路的板级应用验证通过改进提出了可行有效的验证方案。所提出的方案将使用软件仿真和FPGA模拟等手段来实现快速且有效的验证，此外根据平台的不同方案还被分为基于软件仿真的应用验证方案和基于软硬件协同仿真的应用验证方案。概括而言本应用验证方案可分为两步：第一步，采用信号完整性仿真的方法对元器件的应用环境进行模拟，并提取表征应用环境影响的噪声信息；第二步，基于第一步得到的应用环境信息，使用纯软件仿真的方法对器件的仿真模型进行验证，或者采用软硬件协同仿真的方法对实体芯片进行验证。本文首先对整个方案的流程进行了说明，并详细地介绍了实现该方案的技术细节；其次针对处理器器件、存储器件以及接口器件的实例，使用本文提出的应用验证方案进行了应用验证。此外，依据方案要求本文还对数字集成电路仿真模型的建立进行了论述，并使用System Verilog语言设计和验证了处理器实例80C52的功能模型。 本论文基于所提出的数字集成电路原位替换应用验证方案，得到了数字集成电路实例的板级应用验证结果。其中处理器器件和接口器件通过了应用验证，可正常工作；而存储器件没有通过应用验证，在特定应用环境下未能正确工作。本文所提出的数字集成电路原位替换应用验证方案，能够有效地对数字集成电路在特定应用环境下的工作状态进行验证，并且可对不同的待验证产品复用同一套系统进行验证。此外，本文还成功建立了处理器80C52及接口器件XD164245的仿真模型。