《电子技术应用》
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ZYNQ在SoC IP验证方案的设计与实现
2022年电子技术应用第10期
陶青平,尚国庆,朱 清
中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡214035
摘要: 随着SoC芯片设计的流行,各种各样的IP设计需求也日益增加,如何快速而又正确地验证这些IP功能的正确性考验着IC设计工程师和验证工程师们。针对这些需求,提出一种基于ZYNQ的SoC IP验证方案设计与实现。从传统的一些验证手段出发,列出在验证方面所遇到的问题,分别阐述了验证方案的总体框架,ZYNQ平台的硬件资源、软件优势,以及如何对所要验证的IP进行封装,集成到ZYNQ系统中,并利用SDK编写软件代码对所测试的IP进行测试,最后通过rdc IP的验证实例来说明此方案的可行性与优越性。
关键词: SOC Zynq RDC IP验证
中图分类号: TP391
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.212423
中文引用格式: 陶青平,尚国庆,朱清. ZYNQ在SoC IP验证方案的设计与实现[J].电子技术应用,2022,48(10):83-86.
英文引用格式: Tao Qingping,Shang Guoqing,Zhu Qing. Design and implementation for SoC IP unit test based on ZYNQ[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(10):83-86.
Design and implementation for SoC IP unit test based on ZYNQ
Tao Qingping,Shang Guoqing,Zhu Qing
China Electronics Technology Group Corporation No.58 Research Institute,Wuxi 214035,China
Abstract: With the populrity of SoC chip design,the demand for various IP designs is also increasing. How to quickly and correctly verify the correctness of these IP functions tests IC design engineers and verification engineers.To meet these requirements,this paper proposes a deign and implementation of SoC IP unit test based on ZYNQ. Staring from some traditional verification methods,the paper lists the problems encountered in the verification scheme,and describes the overall framework of the scheme,hardware resources and software advantages of ZYNQ,and how to package the IP to be verified and interated into ZYNQ system,respectively,and writes software code to test IP using SDK. Finally,an example of rdc IP is given to illustrate the feasibillty and superiorty of this scheme.
Key words : SoC;ZYNQ;rdc;IP test

0 引言

    SoC是一种集成化芯片,相比于传统的芯片,SoC芯片有着很多的优势,它拥有可靠性高、体积小、功耗低、集成度高等特点[1]。现在很多智能设备中都有它的身影,如手机处理器芯片华为的麒麟9000、高通的骁龙888等,甚至一些定制化特殊需求的芯片也都采用SoC技术。SoC的硬件通常基于IP模式设计[2],所以SoC的流行同时也催生了各种各样的IP设计,尤其带有标准总线协议的IP,可方便地嵌入到SoC芯片中。在SoC设计中,片上总线的概念[3]相当重要,目前比较常见的几种总线有:AXI总线[4-5],目前应用最广泛的、高性能的片上总线;AHB总线,目前应用最为广泛的高性能低功耗总线,ARM的Cortex-M系列大多采用这种总线;APB总线,主要应用于低带宽周边外设之间,如UART、SPI等。

    众所周知,既然SoC的设计离不开IP的支持,在这些IP在未集成到SoC之前,需要对其进行验证仿真。尤其那些带有总线接口的IP,验证者除了要了解这个IP的功能,还必须对各种总线协议比较熟悉,这无疑增加了验证的困难。传统的方案是MCU+FPGA实现方案,或者类似FPGA原型验证的架构[6]。不仅要求在设计硬件上有很高的要求,如MCU与FPGA之间的通信,尤其是并行通信方式[7],而且有可能会要求验证者将一些总线协议进行转换,如XINTF转成APB总线协议、EMIF接口转成APB总线协议等,这就对验证者的技术提出了更高的要求。原型验证架构方式还需要搭载一个核的实现,不够便捷。通过上述分析,发现一般传统的方案对硬件和软件的设计能力要求都比较高,而且任何一方有问题的话,调试起来也比较费时费力,甚至有可能导致硬件重做,耽误项目进度。




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作者信息:

陶青平,尚国庆,朱  清

(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡214035)




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