回讀FPGA產品的通用仿真模型搭建與驗證

陳恩耀　陳云　俞帆　祝周榮　劉國斌

摘要：為了提高仿真測試人員的工作效率，本文提出了一種通用的回讀FPGA產品的仿真模型。在該模型中，仿真測試人員可以根據不同型號的產品進行參數配置，對回讀的設計代碼進行仿真。仿真結果表明，該模型可以適用于絕大多數的回讀產品，仿真測試結果正確，并且可以有效提高仿真測試效率，避免測試人員對各個回讀FPGA產品進行模型的重復搭建。

關鍵詞：FPGA；回讀產品；通用仿真模型

中圖分類號：TN791 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0110-03

在航天FPGA產品的設計中，如果設計師使用的是Xilinx芯片，為了防止宇宙中單粒子翻轉，相應的回讀FPGA產品同時被設計?；刈xFPGA產品一般使用Actel系列的芯片，例如A54SX32A、A54SX72A等芯片。由于被回讀的Xilinx芯片種類繁多，包括XQVR300、XQR2V3000、XC4VSX55等等[1]，相應的回讀FPGA產品代碼也樣式各異，因此給測試工作帶來較大的難度。本文研究一種通用的仿真模型，適用于大多數回讀FPGA產品的測評工作。

本文第2節介紹通用回讀FPGA測試平臺的構件；第3節介紹可配置的回讀產品仿真平臺的具體實現方法；第4節介紹仿真測試結果與分析；第5節給出結論。

1 通用回讀FPGA測試平臺的構件

對于一個通用的回讀測試平臺，基本要素包括Xilinx FPGA的回讀模型，一個PROM的模型，可能還包括一些CPU的模型和其它外設模型。回讀模型的工作原理是：上電后，開始進行加載操作，回讀產品將原先置于PROM中的Xilinx FPGA bit文件加載到Xilinx FPGA中，加載完成之后，進行回讀操作。一方面從Xilinx FPGA內部讀回配置區數據，一方面從PROM中讀取加載數據，當從PROM中讀出的數據與Xilinx FPGA 配置區讀回的數據一致時，表明回讀校驗正確?！?br>