● 摘要
本课题来自于北京神州龙芯集成电路设计有限公司的龙芯CPU SOC开发项目。“龙芯一号” CPU是我国具有自主知识产权的第一款CPU，它的出现有力地促进了我国SOC产业的发展。在设计功能模块的过程中，构建FPGA验证平台是十分必要的步骤，可以保证逻辑设计的绝对正确和可行，最终达到降低SOC投片风险的目的。本文侧重于阐述如何搭建SOC FPGA验证平台，以及对功能模块设计进行FPGA原型验证的过程和最终结果。首先，对整个系统的构架以及各个模块的功能划分进行了简要描述。在熟悉了系统设计的情况下，根据系统需求分析，权衡FPGA原型验证板的可用资源，提出了搭建硬件平台的实施方案，并对准备使用硬件平台时的一些辅助工作进行了阐述。随后，说明了如何将功能模块设计划分成子系统，放到硬件平台上进行FPGA原型验证，如何使用SignalTap II工具进行调试，并发现和解决设计中的问题。最后，根据验证结果对设计进行了相应的优化与改进。通过FPGA原型验证，我们成功地实现了验证了SOC模块的功能，使得龙芯SOC的开发缩短了周期，充分体现出了FPGA原型验证的作用和重要性。目前本系统经过进一步的改进，已经应用于北京亚科鸿禹科技有限公司的FPGA原型验证板的DEMO演示系统，为龙芯SOC开发平台的研发做了一份贡献。