弹上可重用FPGA仿真验证技术研究

来源 :中国航天第二研究院 航天科工集团第二研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaxiaoli00
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为适应武器装备信息化、集成化和智能化要求,FPGA技术在导弹武器中广泛应用。FPGA频发的安全性问题,引起各方的高度关注,FPGA设计验证技术成为当前研究热点。导弹武器中FPGA产品研制周期短,使用数量多,给FPGA设计验证提出严峻挑战。  FPGA仿真验证约占整个FPGA验证时间的70%,仿真验证平台搭建和测试用例设计是仿真验证的关键环节,其重用差将导致FPGA设计验证周期长、效率低。导弹武器系统导航、控制和通信设备大都使用DSP+FPGA的设计架构,其中弹上设备FPGA普遍集成了与DSP、RS-485/RS-422、RAM等外设的通信接口,传统仿真验证平台的搭建中标准接口的测试用例难以重用,扩展性差。针对上述问题,文章开展弹上可重用FPGA仿真验证技术研究,本文的工作和创新点概述如下:  1)提出一种更具重用性的验证平台结构。在统一验证方法学UVM层次化验证平台结构的基础上,结合弹上验证项目的特点,提出一种具有更高重用性和扩展性的验证平台结构,其主要思路是将与接口通信交互的验证组件设计成可重用的测试总线功能模型,而与待测设计相关性大的验证组件则剥离出来独立实现;设计弹上可重用FPGA仿真验证平台的目录结构和自动化运行脚本。该验证平台结构能有效实现项目验证平台之间的水平、垂直重用。  2)建立弹上FPGA典型接口的测试总线功能模型。测试总线功能模型是弹上可重用FPGA仿真验证平台的重要组成部分,在提出的可重用验证平台结构下,完成弹上项目中典型接口(DSP,HDLC和UART)测试总线功能模型的设计。测试总线功能模型具有相对统一、标准的接口,便于测试用例的配置和扩展。  3)搭建完成弹上FPGA验证项目的可重用验证平台。结合UVM类库实现弹上可重用FPGA验证平台的搭建,给出弹上项目验证平台的重用方法。为搭建基于测试总线功能模型的弹上可重用验证平台提供了指南和技术指导。
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