[发明专利]一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，包括网络测试仪、设置于用户PC端中的软件系统部分和对集成电路芯片进行模拟的硬件系统部分，软件系统部分包括网络测试仪的控制平台以及嵌入式系统接口模块，硬件系统部分包括CPU接口模块、FPGA内的接口转换逻辑模块以及FPGA内实现的虚拟待测试芯片，其特征在于，所述硬件系统还包括网络接口模块，该网络接口模块可实现接口转换逻辑模块和网络测试仪的控制平台之间的数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，其特征在于，所述软件系统部分中还设置流程虚拟仿真工具，该工具可直接提取虚拟待测试芯片仿真结果，并与计算机软件仿真结果进行比较，进而快速定位设计与实现的不匹配之处。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，其特征在于，所述网络接口模块上设置至少24个以太网接口。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，其特征在于，所述网络接口模块还与至少一扩展板连接，可以实现48个以上的以太网接口。

5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，其特征在于，所述硬件系统设置于印刷电路板上，所述印刷电路板可最多三板堆迭设置，且各印刷电路板上均提供24个以太网接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证系统，其特征在于，所述硬件系统中还设置FPGA调试工具，该FPGA调试工具可提取仿真系统中FPGA逻辑运行数据，从而定位问题。

7.一种基于FPGA的软硬件协同仿真验证方法，其特征在于，该方法为：

由网络测试仪的控制平台控制网络测试仪产生测试激励信号，该控制平台设置于用户PC端或工作站内；

硬件系统部分中的网络接口模块接收测试激励信号，并转交FPGA内部的接口转换逻辑模块转换为与虚拟芯片工作频率相应的数据信号；

虚拟待测试芯片接收数据信号并进行仿真运算，运算结果经接口转换逻辑模块转换后，再经网络接口模块发送给网络测试仪的控制平台，由网络测试仪和/或用户PC端或工作站进行结果分析；

根据分析结果，软件系统部分决定下一步的测试目标，并重复上述步骤，至完成整个待测试芯片的仿真验证。

8.根据权利要求7所述的基于FPGA的软硬件协同仿真验证方法，其特征在于，该方法具体为：

在网络测试仪的控制平台上按照测试要求定义测试激励信号格式，编写脚本语言，控制网络测试仪产生相应的测试激励信号。测试激励信号通过网络测试仪的接口发送给硬件系统部分的网络接口模块；

网络接口模块接收到网络测试仪发送的测试激励信号后，将数据发送给FPGA，FPGA内的接口转换逻辑模块接收该数据，进行相应的速率匹配，最后将数据发送给FPGA内的虚拟待测试芯片，待测试芯片进行相应的仿真运算，并把最终的结果再通过接口转换逻辑模块和网络接口模块返回给网络测试仪，进行分析测试；

网络测试仪中的结果分析软件对分析测试结果进行分析，PC或工作站上的软件系统部分提取网络测试仪的分析结果，进行同步和更进一步的分析，根据最终分析结果，软件系统部分决定下一步的测试目标；

重复上述步骤，直至完成整个待测试芯片的仿真验证。

9.根据权利要求8所述的基于FPGA的软硬件协同仿真验证方法，其特征在于，所述PC或工作站上的软件系统部分通过流程虚拟仿真工具提取硬件仿真系统内的部分结果，并将之与计算机软件仿真结果进行比较，以快速定位设计与实现的不匹配之处。

10.根据权利要求7所述的基于FPGA的软硬件协同仿真验证方法，其特征在于，所述网络接口模块还与至少一扩展板连接，该扩展板上设置48个以上的以太网接口，所述硬件系统设置于印刷电路板上，所述印刷电路板可最多三板堆迭设置，且各印刷电路板上均提供24个以太网接口。