基于FC-2協(xié)議的SoC軟硬件協(xié)同設計與驗證.pdf

1、隨著微電子技術的迅速發(fā)展和芯片集成度的飛速提高，集成電路的設計已經(jīng)進入SoC（System-on-a-Chip）時代。驗證是SoC設計過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它是在流片前發(fā)現(xiàn)設計缺陷和錯誤的最后機會，所以對于整個項目的成敗而言，驗證的作用至關重要。隨著應用需求的不斷提升，SoC的設計規(guī)模急劇增大，功能日益復雜，性能要求也越來越高，如何縮短驗證時間、提高驗證效率和質量以縮短芯片的上市時間便成為SoC設計領域中最為關注的課題之一。

2、　　 20世紀90年代末興起的光纖通道（Fiber Channel，F(xiàn)C）標準兼有高速網(wǎng)絡通信和I/O通道控制的優(yōu)勢，支持多種可選的傳輸介質、傳輸速率、拓撲結構和高層通信協(xié)議，已發(fā)展成為嵌入式高速網(wǎng)絡通信領域的一種高帶寬、低成本、實時性強、可擴展性好的解決方案，因此，采用SoC技術來設計實現(xiàn)FC協(xié)議處理芯片具有非常廣闊的前景和市場。本文是基于采用SoC技術來設計FC協(xié)議處理芯片項目的一部分，文章根據(jù)現(xiàn)有SoC設計的方法和驗證流程，并結

3、合本項目，提出了一種軟硬件協(xié)同設計方法與驗證流程，研究內(nèi)容分為以下三個方面：
　　 （1）作為FC協(xié)議的協(xié)議處理器，F(xiàn)C-2層協(xié)議的分析與理解，對于SoC硬件的設計及驗證至關重要，本文主要針對FC-2層協(xié)議的各個功能進行深入研究和詳細分析，結合相應的硬件環(huán)境，以此開發(fā)驗證項和驗證軟件。
　　 （2）分析了SoC設計的方法及流程，以及其與傳統(tǒng)的IC設計方法的不同點，提出了一種軟硬件協(xié)同驗證流程。以基于虛擬原型仿真和基于FP

4、GA原型驗證相結合的方法構建軟硬件協(xié)同仿真驗證平臺，根據(jù)既定的功能驗證流程和規(guī)范，先后分別開發(fā)模塊級和系統(tǒng)級驗證程序，在兩種驗證環(huán)境下對SoC設計進行層次化的功能驗證。
　　 （3）為了進一步保證驗證的充分性，最后分析了實時操作系統(tǒng)在SOC軟硬件協(xié)同驗證中的作用，提出了一種基于RTOS（Real-time Operating System）的協(xié)同軟件驗證方案。
　　 論文所提出的方案在本FC協(xié)議芯片的開發(fā)過程中得以實施，