支持多芯片配置功能的仿真器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種支持多芯片配置功能的仿真器，其中包括仿真器配置模塊和仿真器硬件。仿真器配置模塊負責芯片仿真配置文件的選擇、下載、及配置信息的設(shè)置；仿真器硬件通過下載配置模塊和數(shù)據(jù)通路選擇模塊，把仿真器配置模塊下傳的數(shù)據(jù)寫到存儲器模塊對應的芯片仿真配置文件區(qū)和配置信息區(qū)。下載完成后，控制模塊依據(jù)當前配置信息區(qū)的內(nèi)容，完成對芯片仿真模塊的配置，實現(xiàn)芯片的仿真功能。仿真器配置模塊可以靈活下載芯片配置文件區(qū)，讀取當前仿真器硬件版本信息。在芯片研發(fā)階段，該仿真器可以存儲多個芯片仿真配置文件，便于問題定位，提高開發(fā)效率；特別是本發(fā)明可以在一套仿真器上，實現(xiàn)多個芯片的仿真功能，節(jié)約了成本。
【專利說明】支持多芯片配置功能的仿真器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芯片仿真器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及芯片仿真器中的多芯片配置功能的仿真器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著SOC技術(shù)在芯片領(lǐng)域的不斷應用，軟硬件協(xié)同設(shè)計仿真驗證成為一種趨勢。芯片仿真器是芯片驗證和應用開發(fā)的必備工具，目前已有的仿真器多是以FPGA仿真芯片功能來實現(xiàn)。在這類芯片仿真器中，無論是基于Altera還是Xilinx實現(xiàn)的FPGA配置方法，都是以單文件方式進行芯片仿真配置。通用實現(xiàn)方法是:通過JTAG 口將生成的.bit文件下載到存儲器作為配置文件存儲器，上電后通過對FPGA進行配置完成芯片仿真的功能。這些芯片仿真器都是采用一套仿真器完成某一款芯片仿真的功能。對于芯片廠家和芯片應用來說，新產(chǎn)品的開發(fā)永無止境，為滿足實際芯片的開發(fā)需求，針對不同類型的芯片產(chǎn)品，就要提供不同的芯片仿真器。這樣，容易造成開發(fā)工具的浪費，增加成本。
[0003]同時在芯片仿真驗證過程中，會遇到對不同類型芯片型號的功能進行對比，如果采用傳統(tǒng)的方法，就需要在每次更換芯片功能時都重新下載該芯片的配置文件，這樣會造成大量的時間都浪費在配置文件的下載上，降低工作效率。
[0004]針對上述問題，本發(fā)明提出一種具有多芯片仿真配置功能的仿真器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的仿真器技術(shù)問題是:仿真器配置模塊如何實現(xiàn)多芯片仿真配置文件的下載、存儲，如何實現(xiàn)芯片仿真功能的動態(tài)配置。
[0006]本發(fā)明的仿真器包括存儲器模塊、下載配置模塊、數(shù)據(jù)通路選擇模塊、控制模塊和芯片仿真模塊和仿真器配置模塊。其中，
[0007]仿真器配置模塊，實現(xiàn)配置文件選擇、下載，設(shè)置配置信息，獲取當前仿真器硬件版本信息；
[0008]下載配置模塊，完成數(shù)據(jù)和配置信息的傳輸；
[0009]數(shù)據(jù)通路選擇模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通路控制選擇的功能；
[0010]存儲器模塊，存儲多個芯片仿真配置文件和仿真器硬件配置信息；
[0011]控制模塊，控制數(shù)據(jù)通路數(shù)據(jù)的流向，完成芯片仿真模塊的配置；
[0012]芯片仿真模塊，使用可配置的硬件電路，實現(xiàn)芯片的仿真功能。。
[0013]當仿真器上電后，首先進入配置狀態(tài)，控制模塊依據(jù)存儲器模塊中的配置內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇模塊從存儲器模塊中讀出相應的芯片仿真配置文件，對芯片仿真模塊中的FPGA進行配置；配置完成后,仿真器進入運行狀態(tài)；
[0014]在仿真器進入運行態(tài)后，仿真器配置模塊實現(xiàn)芯片仿真配置文件的選擇和數(shù)據(jù)下載，通過下載配置模塊把下載數(shù)據(jù)信息寫入到存儲器模塊中的文件區(qū)和配置信息區(qū)；同時獲取當前仿真器版本信息；[0015]當仿真器完成下載配置后，對控制模塊發(fā)出配置請求信號，控制模塊依據(jù)存儲的配置信息區(qū)的內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇模塊從存儲器配置模塊中讀出最新設(shè)置的配置信息區(qū)內(nèi)容，對芯片仿真模塊中的FPGA進行重新配置；
[0016]數(shù)據(jù)通路選擇模塊完成存儲器模塊中數(shù)據(jù)的寫入或讀出，通過控制模塊發(fā)出控制信號，選擇數(shù)據(jù)通路是寫入狀態(tài)還是讀出狀態(tài)。
[0017]通過下載配置模塊將多個芯片仿真配置文件下載到存儲模塊，上電或下載完成后由控制模塊依據(jù)當前配置信息，實現(xiàn)對FPGA芯片仿真功能的動態(tài)配置。當仿真器上指示燈亮時，表示正在進行文件下載或信息讀取，當指示燈滅時，表示前面過程結(jié)束。
[0018]存儲模塊可以存儲多個不同的配置文件，通過下載操作依次完成不同配置文件的存儲。在芯片的仿真驗證中需要對不同類型的芯片或不同版本進行對比時，避免反復下載配置文件，提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖是本發(fā)明支持多芯片配置功能的仿真器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】:
[0020]如附圖所示，仿真器I由數(shù)據(jù)通路選擇模塊4、存儲器模塊5、下載配置模塊6、控制模塊7和芯片仿真模塊8。
[0021]芯片仿真器的工作原理，這里指以FPGA實現(xiàn)的芯片仿真器，上電后首先進入配置狀態(tài)，控制模塊讀取存儲器區(qū)的配置信息，選擇相應的配置文件后啟動FPGA配置過程；當FPGA配置完成后，經(jīng)過初始化仿真器進入運行狀態(tài)，運行用戶程序；在此狀態(tài)下可以進行芯片配置文件的下載過程，可以進行配置信息的更新；一旦下載或重新配置完成后，仿真器硬件要進行芯片仿真功能的重新配置，而后再進入仿真器運行態(tài)。
[0022]本發(fā)明正是利用芯片仿真器的配置狀態(tài)，通過修改存儲區(qū)配置信息的有效標志，來選擇對應的芯片仿真配置文件，完成對仿真器功能的動態(tài)配置。
[0023]仿真器I工作過程如下:
[0024]仿真器硬件2上電后，首先進入配置狀態(tài)，仿真器上的指示燈變亮，控制模塊7依據(jù)存儲器模塊5中的配置內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇模塊4從存儲器模塊5中讀出相應的芯片仿真配置文件，對芯片仿真模塊8中的FPGA進行配置。配置完成后，仿真器上的指示燈滅掉，仿真器硬件2進入運行狀態(tài)。
[0025]在仿真器硬件2進入運行態(tài)后，進行仿真芯片文件的下載及配置信息的操作。
[0026]通過下載配置模塊6把下載數(shù)據(jù)信息寫入到存儲器模塊5中的文件區(qū)和配置信息區(qū)；同時可以獲取當前仿真器硬件版本信息，包括下載的芯片仿真配置文件有效信息。
[0027]通過數(shù)據(jù)通路選擇模塊4，將芯片仿真配置文件1、芯片仿真配置文件2、芯片仿真
配置文件3.....和配置信息存于存儲器模塊5中，可以一次下載一個或多個任一位置的芯
片仿真配置文件。
[0028]當配置模塊完成下載配置后，通過控制信號對控制模塊7發(fā)出配置請求信號，控制模塊7依據(jù)存儲配置信息區(qū)的內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇4從存儲器配置模塊5中讀出最新設(shè)置的配置信息區(qū)內(nèi)容，對芯片仿真模塊8中的FPGA進行重新配置。在配置過程中，仿真器上指示燈變亮。配置完成后，仿真器上的指示燈滅掉，仿真器硬件2進入運行狀態(tài)。
[0029]數(shù)據(jù)通路選擇模塊4完成存儲器模塊5中數(shù)據(jù)的寫入或讀出，通過控制模塊7發(fā)出的控制信號，選擇數(shù)據(jù)通路是寫入狀態(tài)還是讀出狀態(tài)。當進行芯片仿真配置文件下載時，數(shù)據(jù)通路寫入有效讀出無效，當進行仿真模塊8中的FPGA配置時，數(shù)據(jù)通路是讀出有效寫入無效。
[0030]對存儲器模塊中的配置文件信息訪問，寫入和讀出是分時進行的。若出現(xiàn)對存儲器模塊中的數(shù)據(jù)同時進行寫入和讀出，本仿真器定義數(shù)據(jù)讀出優(yōu)先原則:即芯片仿真模塊8的配置優(yōu)先于存儲器模塊5的下載配置。
[0031]當控制模塊7檢測到正在進行FPGA配置，此時數(shù)據(jù)通路選擇模塊4的寫入通路是關(guān)閉的。只有完成芯片仿真功能的配置后，才可以進行芯片仿真配置文件的下載和信息配置區(qū)的修改。
【權(quán)利要求】
1.支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于:包括下載配置模塊、數(shù)據(jù)通路選擇模塊、存儲器模塊、控制模塊、仿真器配置模塊和芯片仿真模塊，其中: 仿真器配置模塊，實現(xiàn)配置文件選擇、下載，設(shè)置配置信息，獲取當前仿真器硬件版本信息； 下載配置模塊，完成數(shù)據(jù)和配置信息的傳輸； 數(shù)據(jù)通路選擇模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通路控制選擇的功能； 存儲器模塊，存儲多個芯片仿真配置文件和仿真器硬件配置信息； 控制模塊，控制數(shù)據(jù)通路數(shù)據(jù)的流向，完成芯片仿真模塊的配置； 芯片仿真模塊，使用可配置的硬件電路，實現(xiàn)芯片的仿真功能。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于: 當仿真器上電后，首先進入配置狀態(tài)，控制模塊依據(jù)存儲器模塊中的配置內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇模塊從存儲器模塊中讀出相應的芯片仿真配置文件，對芯片仿真模塊中的FPGA進行配置；配置完成后，仿真器進入運行狀態(tài)； 在仿真器進入運行態(tài)后，仿真器配置模塊實現(xiàn)芯片仿真配置文件的選擇和數(shù)據(jù)下載，通過下載配置模塊把下載數(shù)據(jù)信息寫入到存儲器模塊中的文件區(qū)和配置信息區(qū)；同時獲取當前仿真器版本信息； 當仿真器完成下載配置后，對控制模塊發(fā)出配置請求信號，控制模塊依據(jù)存儲的配置信息區(qū)的內(nèi)容，經(jīng)過數(shù)據(jù)通路選擇模塊從存儲器配置模塊中讀出最新設(shè)置的配置信息區(qū)內(nèi)容，對芯片仿真模塊中的FPGA進行重新配置； 數(shù)據(jù)通路選擇模塊完成存儲器模塊中數(shù)據(jù)的寫入或讀出，通過控制模塊發(fā)出控制信號，選擇數(shù)據(jù)通路是寫入狀態(tài)還是讀出狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于所述存儲器模塊的存儲區(qū)域使用非易失性存儲芯片實現(xiàn)，能夠分別存放多個芯片仿真配置文件和對應的配置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于芯片仿真模塊支持動態(tài)靈活配置，仿真器上電、下載完成后、直接修改配置信息后，都能實現(xiàn)芯片仿真模塊的重新配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于下載文件和芯片仿真配置有優(yōu)先級區(qū)分，芯片仿真配置優(yōu)先于文件下載配置；通過數(shù)據(jù)通路選擇模塊及控制模塊，保證存儲器模塊的數(shù)據(jù)寫入和讀出是分時的，控制數(shù)據(jù)的讀出優(yōu)先于數(shù)據(jù)的寫入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于下載芯片仿真配置文件的過程和配置信息的讀取過程用指示燈進行狀態(tài)指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多芯片配置功能的仿真器，其特征在于當進行芯片仿真配置文件下載時，數(shù)據(jù)通路寫入有效讀出無效，當進行芯片仿真模塊中的FPGA配置時，數(shù)據(jù)通路是讀出有效寫入無效。
【文檔編號】G06F13/40GK103914331SQ201210595918
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】趙滿懷, 種挺, 李旦 申請人:北京中電華大電子設(shè)計有限責任公司