[發明專利]現場可編程門陣列輸入輸出模塊驗證方法

有效

• 申請號: 200710050259.7
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN101153892A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 李平;李威;李文昌;廖永波
• 申請（專利權）人: 成都華微電子系統有限公司
• 主分類號: G01R31/317
• 分類號: G01R31/317;G01R31/3185;H03K19/173
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及集成電路技術，特別設計現場可編程門陣列輸入輸出模塊(PFGA)的驗證技術。

背景技術

IOB位于芯片內部四周，排列在CLB四周，是芯片內部的CLB與外部引腳的可編程接口。它主要由邏輯門、觸發器和控制單元組成。

每一個IOB可進行邊沿觸發器，鎖存器，上拉電阻的選擇，三態選擇等輸入和輸出方式的控制。IOB也是通過編程來對輸入和輸出進行控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種現場可編程門陣列輸入輸出模塊驗證方法，能夠充分、高效的對FPGA的IOB(輸入輸出模塊)作全面驗證。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案是，現場可編程門陣列輸入輸出模塊驗證方法，包括以下步驟：

1)用計算機軟件預定義輸入輸出模塊測試向量表，即針對每一個被測輸入輸出模塊定義一個測試向量，并與理論值建立映射；

2)軟件方根據輸入輸出模塊測試向量表自動逐項生成配置文件，傳送配置文件到硬件方用戶FPGA對其進行配置，關閉用戶FPGA多余輸入輸出模塊，僅保留待測試的輸入輸出模塊，并依據輸入輸出模塊測試向量表，對硬件方用戶FPGA施加輸入輸出模塊測試向量，并進行驗證，然后將結果返回到軟件方；

3)逐項測試完成后，軟件方將測試結果與理論值分析比對結果，生成測試報告。

所述輸入輸出模塊測試向量為單一測試向量。即只是針對特定的單個IOB有效的測試向量。并且，軟件方僅通過PCI總線與硬件方建立通信，即通過PCI總線傳輸配置文件和測試向量。

本發明的有益效果是，本發明對IOB中所有的可配置功能塊和路徑測試，即對CLB的各種輸入和輸出方式進行驗證。它避免出現在實際下載過程中由于出現IOB內的故障點，而致使整個電路功能錯誤，極大的提高了FPGA的穩定性和有效性。同時本發明對每一個需要驗證的輸入輸出模塊逐個、獨立的驗證，避免了相互影響而產生的多個錯誤相疊加卻得到正確的結果的現象。同時，本發明摒棄了傳統的“配置線+數據線”的模式，采用PCI總線傳輸配置信息和激勵向量，速度得到提高。同時本發明能夠自動的完成對所有輸入輸出模塊的測試，而不需要用戶干預，極大的提高了測試效率。

以下結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的說明。

附圖說明

圖1是本發明涉及的IOB邏輯功能測試時的配置電路圖。

圖2是本發明的系統整體架構示意圖。DUT即待測試的用戶FPGA。F1是硬件方的數據傳輸和控制單元。

圖3是本發明的系統驗證框圖。

圖4是配置文件發送示意圖。

圖5是PCI總線在本發明中的應用示意圖。

具體實施方式

參見圖1～4。

本發明的現場可編程門陣列輸入輸出模塊驗證方法包括以下步驟：

1)用計算機軟件預定義輸入輸出模塊測試向量表，即針對每一個被測輸入輸出模塊定義一個測試向量，并與理論值建立映射；

2)軟件方根據輸入輸出模塊測試向量表自動逐項生成配置文件，傳送配置文件到硬件方用戶FPGA對其進行配置，關閉用戶FPGA多余輸入輸出模塊，僅保留待測試的輸入輸出模塊，并依據輸入輸出模塊測試向量表，對硬件方用戶FPGA施加輸入輸出模塊測試向量，并進行驗證，然后將結果返回到軟件方；

3)逐項測試完成后，軟件方將測試結果與理論值分析比對結果，生成測試報告。

所述輸入輸出模塊測試向量為單一測試向量。即只是針對特定的單個IOB有效的測試向量。并且，軟件方僅通過PCI總線與硬件方建立通信，即通過PCI總線傳輸配置文件和測試向量

本發明采用的硬件部分為FPGA硬件驗證平臺，通信部分為PCI總線通信單元，就此兩個單獨的部分而言，屬于現有成熟技術，不再贅述。但用PCI總線技術傳輸配置文件是本發明的一個創新點。

特別強調，本發明每一次測試只是針對一個單獨的輸入輸出模塊，關閉其他的IOB，使其處于非工作狀態，即可使被測IOB獨立工作，不受其他IOB的影響。

本發明可以直接通過軟件方把配置文件通過軟硬件交互通道(PCI?9054)發送到用戶FPGA中去，而不需要外接JTAG下載電纜進行FPGA配置。這樣就可以在同一的軟件平臺執行對仿真數據包和設計下載文件的發送等操作，既可節省時間和硬件要求，也易于用戶使用。具體如圖2所示。