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基于FPGA 的加速原型再现仿真技术 --Dynalith Systems 公司的iNTUITION 产品应用介绍-- 上海微岭电子科技有限公司 William Lu 一, 前言 随着SOC 或系统集成电路的规模和算法技术变得得愈来愈复杂, 正式流片之前的原型动 作仿真技术也随之而来变得更加复杂化. 作为不可缺少的硬件仿真技术也因此需要更加 深入地讲究和发扬. 系统验证的方法学是针对解决复杂系统验证所必须探讨的唯一重要 的途径. 除了最重要的验证速度之外, 方便的验证系统建立(setup)和便利的配置以及使用 特性是主要的追求目标. 其次,和硬件验证系统配套的软件技术以及使用方法并不是每一 家硬件原型仿真技术的供应上都能够拥有的. 最后,容易地让验证或设计工程师能够方便 地掌握其使用技巧是硬件仿真供应商所具备的最重要的技术积累(KNOWHOW). Dynalith Systems 公司的iNTUITION 硬件加速原型再现仿真平台是行业中不可多得的最 具竞争能力的系统. INTUITION 硬件加速原型仿真器的特点是采用终端计算机上的软件直接控制着 iNTUITION 中FPGA 里的被验证对象(DUT), 并通过终端屏幕进行方便地人芯交流. INTUITION 的基板上包含了众多的接口比如 RS-232, USB, Ethernet, 内存, 还有最具特 色的TFT LCD 等. 它的实物外姿如下图所示: 1 二, iNTUITION 的主要特点 硬件开发部分 (1) Xilinx Vertex 4LX 相当于2000 万门的FPGA 芯片 (2) BILA(Built-in Logic Analyzer)芯片或硬件信号分析仪 (3) 各种宽广的外部接口 (4) 便携式方便而又高速的USB2.0 接口 (5) 网络通信能力的Ethernet 端口 (6) 支持ARM7 和ARM 11 (7) 支持Dual-iNTUITION 双基板互通仿真 软件开发部分 (1) Windows 驱动程序 (2) 各种用于测试的C/C++和Verilog/VHDL 共同仿真的API (3) 支持基于传输型(transaction level) 的验证模型 下图所示的iNTUITUON 的特点印象: 三, 软件通合能力 Dynalith Systmes 公司开发的和iNTUITUION 硬件仿真平台配套的软件开发环境iNSPIRE 或 iNSPIRE-AMBA 工具包则可以引导验证工程师, 并将验证项目有机地进行整合起来. INSPRE 开 发环境可以非常容易地和Xilinx ISE, ARM Development Suite, RealView Development Suite, AMBA Design Kit, ARM PrimeCell Ips, ARM RealView ICE or Dynalith FlashExpress 等等环境组 合, 并统令工程师顺利地有步骤地方便地进行STEP 仿真和解析. 下面看看iNSPIRE 的外形. 2 iNSPIRE 开发环境有如下主要功能: (1) FPGA 网表产生器 (2) 支持单独,周期水平和基于传输(transaction)水平的验证模型 (3) GenAMBA 可以为工程师产生AHB 总线和其子线结构APB 子系统.并分配AMBA 包的 IP 或其它的IP 库 (4) Architecture Wizard 可以在一分种内自动为工程师产生基于AMBA 的SOC 验证平台. (5) Connectiong Wizard 则可以聪明地帮助用户自动管理详细的IP 连接, 总线连接,IP 库和外 部部品的连接等等. (6) Design Flow Wizard 可以帮助客户一步一步地创造共同仿真或原型仿真项目. (7) Advanced BILA(Build-In Logic Analyzer)可以在仿真的时候帮助工程师将基板上所有各 种类型的模块的信号送到波型显示器上面去. 内部的信号和频率