龍芯處理器IP核的FPGA驗證平臺設計(3)

2012年04月21日 15:22 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

4、驗證平臺的檢驗


將已經成熟的AMBA總線IP核的Verilog代碼通過Synplify綜合,利用Altera公司的QUARTUS Ⅱ軟件作布局布線,燒人Cyclone Ⅱ EP2C70,再用同樣的方式將新開發的EMI IP核的Verilog代碼燒入該FPGA,將其中的SDRAM控制器作為驗證示例,選取其中最簡單的訪問方式來驗證該平臺能否使用。上電后,首先要對所有內存區(bank)預充電,經8個自刷新周期后需要設置訪問模式,即編程模式寄存器。以上三個過程要求如下:
(1)預充電命令的發出要求:在時鐘周期的上升沿處,CS、RAS、WE為低,CAS為高。
(2)自刷新命令的發出要求:在時鐘周期的上升沿處,CS、RAS、CAS 禾口CKE保持低,WE為高。
(3)模式寄存器的激活:在時鐘的上升沿處,RAS、CAS、CS和WE為低。

當要驗證各個IP模塊(包括[NT中斷控制器、DMA控制器、LCD控制器和AC97控制器等)之間的協同工作時,燒入的代碼較多,占用的FPGA資源也較多,再加上需要實時運行,例如播放PM3實時解碼過程中,時鐘至少要求60 MHz,需要工作的IP核有總線、DMA控制器、INT中斷控制器、AC97控制器等,因此在這種情況下,最好使用Multi PointSynthesis的綜合流程和Timing driv-en的綜合與優化策略,并使用Logic一lock約束技術和人工干預布局布線,以達到預期目的。使用該平臺對所開發的SoC的各個模塊進行了驗證,并在lO MHz~70 MHz條件下與代碼前(后)仿真結果和SoC實測結果進行了比較,發現該FPGA驗證平臺在多模塊、高速情況下,性能有所下降,如圖6所示,需進一步提高綜合和布局布線技術。


圖6各模塊實驗驗證結果比較

本文設計了基于國產龍芯I號處理器IP核的SoC的FPGA驗證平臺,介紹了怎樣利用該平臺進行軟硬件協同設計、SoC系統移植、IP核驗證和運行實時操作系統。在電壓設計、模塊選用甚至處理器核的選用方面都考慮了升級擴展技術,可為其他SoC的驗證所借鑒。驗證結果表明,基于龍芯I號CPU IP核的SoC可成功運行Linux嵌入式程序及VxWorks。

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