[发明专利]一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及大数据量运算的核电控制系统，具体涉及一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法。

背景技术

随着核工业的高速发展，各种算法在安全级核电站中得到了广泛的应用，并且由于其应用环境越来越广泛和复杂，也使得安全级核电站算法库所包含的功能越来越复杂，算法越来越多，算法库的仿真难度也在逐步增加。一个算法库中通常包括很多个算法，如果利用现有技术提供的软件仿真方式，针对每个模块单独提供测试激励信号，对算法库中的模块逐个进行仿真验证，这必将导致测试时间以及出错概率急剧增长，因此，如何快速高效简单的进行仿真验证，缩短验证的周期就成为目前我们面临的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法，其能够提高仿真效率，缩短产品研发周期。

实现本发明目的的技术方案：一种基于FPGA的核安全级算法库智能仿真验证平台实现方法，所述的算法库为核电控制系统应用算法库，其包括如下步骤：

第一步：按照核电站安全级控制系统应用的要求，所有的算法块都基本FPGA实现，将算法库中的所有算法块设置为统一的接口；

第二步：产生各个算法块的仿真激励向量；

第三步：如果需要添加算法块，只需要在该验证平台上增加算法块内容和对应的仿真向量，然后修改配置文件；

第四步：将仿真工具输出的仿真结果与仿真器生成结果进行比对分析。

如上所述的一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法，其包括如下步骤：

第一步：将算法库中的所有算法块设置为统一的接口，包括各个算法块的输入数据接口；

第二步：产生各个算法块的仿真激励向量，激励向量以浮点数IEEE754格式存放；

第三步：根据测试要求，如果需要添加算法块，只需要在该平台上增加算法块内容和对应的仿真向量，然后修改配置文件，则新增算法块自动添加进来，输出仿真结果；

第四步：将仿真工具输出的仿真结果与仿真器生成结果进行比对分析。

如上所述的一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法，其该方法具体包括如下步骤：

第一步：对算法库中的所有算法块接口进行统一，输入数据和输出数据寄存器长度根据具体的算法块自动调正，从而适用于不同的算法块；并且采用统一的控制信号，该控制信号适用于所有的算法块；

第二步：输入十进制的所需测试算法块的输入仿真向量，运用仿真器MATLAB，将该输入向量以IEEE754格式存储；

第三步：根据测试要求，产生仿真验证平台所需的仿真向量；将所有的算法块和仿真向量包含进算法库仿真验证平台中来，之后，只需要修改配置激励文件，就能够对不同的算法块进行仿真，一旦需要添加新的算法块，只需要将算法块和输入向量添加进来即可，不需要对接口做任何改动；

第四步：仿真各个步骤结果在FPGA仿真工具modelsim的脚本文件中打印出来，最终结果以文档形式输出，与仿真器结果进行比对。

本发明的效果在于：

本发明提出一种新的算法库仿真验证平台实现方法，将每一个算法块统一为相同的接口，一旦需要增加算法块或者增加仿真向量，只需要修改配置文件，就可以自动调用该算法块，从而达到自动仿真的目的。采用本发明实现的仿真验证平台，每个算法块都具有统一的接口，只需要一个仿真激励文件就可以调用各个算法块和测试向量。

现有核电领域算法块采用逐个算法块单独进行仿真，每个算法块都需要相应的激励文件，验证周期比较长。与之相比，本发明所提出的算法库仿真验证平台接口简单统一化，仿真更加自动化，快速高效简单的实现仿真验证，缩短仿真验证周期。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于FPGA的算法库仿真验证平台流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种基于FPGA的算法库仿真验证平台实现方法作进一步描述。

实施例1

如图1所示，以一个新增四输入加法器算法块为例，对本发明做详细描述，其实施步骤如下：

第一步：将四输入加法器的输入添加到统一的输入数据接口中。输入数据和输出数据寄存器长度相应作出适当的调整。采用统一的控制信号。

第二步：根据测试要求产生若干组测试向量，用matlab仿真器将所有十进制加法器输入以浮点数IEEE754格式存放；