[发明专利]一种基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置和验证方法

权利要求书

1.一种基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置，其特征在于，该验证装置包括PC上位机、现场可编程门阵列及外围电路，现场可编程门阵列与外围电路连接，现场可编程门阵列和外围电路都与PC上位机连接；现场可编程门阵列用于模拟SOC芯片逻辑模型，SOC芯片逻辑模型包括存储器选择器、内部ROM存储器、ISP控制器、外部接口控制器、时钟复位模块和DW8051核共6个软件模块；SOC芯片逻辑模型由硬件描述语言编写的代码经过编译后下载到现场可编程门阵列实现；外围电路包括扩展的外部非易失性ROM模块、易失性SRAM模块、串行通讯口模块和SPI接口模块，JTAG模块，其中外部非易失性ROM模块先与编程器相连再与PC上位机相连，SPI接口模块先与编程器相连再与PC上位机相连；外围设备与现场可编程门阵列相连。

2.如权利要求1所述的一种基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置，其特征在于，所述的现场可编程门阵列是Altera公司的Cyclone II EP2C20。

3.如权利要求1所述的一种基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置，其特征在于，所述的外部非易失性ROM模块、易失性SRAM模块和串行通讯口模块分别是ATMEL的AT28BV256，ISSI的IS61LV256AL和MAX3232。

4.如权利要求1所述的一种基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置，其特征在于，所述的SPI接口模块是一个电压转换电路。

5.一种利用权利要求1所述的基于DW8051核的SOC芯片的可重用验证装置的验证方法，其特征在于，验证方法如下：

1)模块级验证：对SOC芯片逻辑模型中的每个模块输入测试激励，根据测试响应来判断每个模块能否正常工作；

2)系统级原型仿真验证：将外部设备的功能模型和SOC芯片逻辑模型组成一个整体，通过输入测试激励得到测试响应，来判断SOC系统的整体特性是否正常；其中外部设备的功能模型是用来模拟外部器件功能的软件模块，模拟外部器件功能的软件模块由硬件描述语言编写；

3)现场可编程门阵列原型验证：将C语言编写的源程序的目标代码放入内部ROM模块中，并将启动端设为0，利用PC上位机将编译好的代码通过QuartusII软件下载到现场可编程门阵列中，结合外部的实际电路验证硬件描述语言编写的代码的可行性，同时利用QuartusII软件的SignalTapII嵌入式逻辑分析仪观察现场可编程门阵列中的内部信号，便于调试；

4)现场可编程门阵列外部ROM启动方式验证：将WELLON_VP190编程器与外部非易失性ROM相连，利用PC上位机的下载编程器软件将C语言编写的源程序的目标代码下载到外部非易失性ROM中，并将启动端设为1，然后利用上位机的QuartusII软件将编译好的由硬件描述语言编写的代码通过JTAG模块下载到现场可编程门阵列中，上电运行即可实现外部ROM启动方式验证；

5)现场可编程门阵列外部ROM和SRAM在线调试：首先由PC上位机的下载编程器软件将监控程序下载到外部非易失性ROM中，并将启动端设为1，然后利用上位机的QuartusII软件将编译好的由硬件描述语言编写的代码通过JTAG模块下载到现场可编程门阵列中，最后将PC上位机通过串行通讯口模块和现场可编程门阵列相连，此时在外部非易失性ROM中监控程序的引导下，上位机的KEIL软件的Monitor51功能将C语言编写的源程序的目标代码通过串行通讯口模块下载到外部SRAM中，实现单步调试、断点调试、全局调试功能；

6)系统在线编程：首先利用上位机的QuartusII软件将编译好的由硬件描述语言编写代码通过JTAG模块下载到现场可编程门阵列中，然后将SPI接口模块和编程器相连，通过上位机的编程器软件将C语言编写的源程序的目标代码下载到现场可编程门阵列的内部ROM中，实现整个系统的系统在线编程；

7)SOC芯片验证：将流片后的实际的SOC芯片替代本装置的现场可编程门阵列，首先采用外部ROM启动方式验证能否正常工作，然后利用SOC外部ROM和SRAM在线调试，最后在确保芯片功能正确、程序无误的情况下进行系统在线编程；在实际的SOC芯片的验证调试过程中，利用孕龙逻辑分析仪进行抓取信号，加快调试进度；

8)完成基于DW8051核的SOC芯片的验证。