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而并非可綜合的代碼,比如說存儲器模塊,而fpga只能接受門級網表,這樣的定制模塊就只能用模型仿真,從而降低模擬速度。還有,asic設計中為了降低功耗經常使用門控時鐘(gated clock),但是在fpga中卻不允許,需要用synplicity certify工具將門控時鐘轉為相應的fpga設計。 第二類問題在于fpga的資源有限,主要體現在容量、時鐘資源和i/o資源的有限上。業(yè)界有條規(guī)律,fpga的等效門除以八才是fpga上能實現的asic的門數,比如說一個200萬門的virtex ii xc2v2000只能裝下大約25萬門的asic設計。這條規(guī)律是設計師應該心中有數的,筆者在設計fpga原型的初期就由于在這個問題上面的忽視而導致了后期容量不夠更改設計的問題。圖2給出了業(yè)界估計的asic和fpga工藝所能實現的等效門數,我們可以看出,未來設計者將不得不面對asic和fpga之間的容量鴻溝。由于fpga的資源不夠,而目前soc的規(guī)模又很大,要實現原型我們必須把系統(tǒng)劃分到多片fpga中去,這就帶來了布線困難以及fpga i/o緊張的問題,因為soc的系統(tǒng)總線一旦暴露出來,就會使用fpga數以千計的i
任務實時嵌入式操作系統(tǒng)。 3 功能驗證 在集成電路的設計過程中,需要進行大量的驗證工作,soc功能驗證采用專門的開發(fā)軟件把設計模型轉換成相應的配置文件,下載到硬件平臺的fpga或cpld芯片中,在實際的應用系統(tǒng)中來驗證soc功能的正確性。 在對本soc進行硬件平臺驗證過程中,采用的fpga綜合工具是synplicity公司的synplify pro 7.7,fpga布線工具選用的是xilinx公司的ise 5.0,硬件平臺的核心fpga芯片選用的是xilinx公司的virtex ii系列的xc2v2000。 3.1 驗證平臺的設計 本soc芯片內部采用amba總線,內嵌32 b整數處理單元,優(yōu)化的32/64 b浮點數處理單元,并且內嵌了大量的外設,主要包括:80位gpio口、4路uart控制器、5個24 b定時器、看門狗、.ps/2控制器、i2c總線控制器、spi總線控制器、1個三磁道磁卡控制器,3個智能卡控制器等。為了完整地測試本soc的所有功能,硬件測試平臺如圖3所示,包含下列基本組成部分: fpga芯片;配置prom;程序bprom;sram;串口轉換芯片;i2c總線設備;spi總線