基于ARM内核SoC的FPGA 验证环境设计方法4

yuyang911220

　　　　图8 　写时序 　　

　　写命令应当满足的时序要求是:在时钟周期的上升沿处RAS 高，WE、CS、CAS 低;第一个要写的数据必须与写命令同时发出。从图8 可以看出，确实能够成功执行写操作访问。注意: 在写之前，必须将该bank激活，只有激活的bank 才能进行读写，图中的激活命令没有显示出来，同时，由于该访问总共300 个地址完全在一个行内，不用对其进行行预充电和再激活(在一个已经激活的bank 内，读写不同的行就要求对该bank进行预充电和再激活) 。
　　通过图6～图8 ，还可以看出各种操作命令的建立时间Tsetup和保持时间Thold都设置得比较紧，几乎刚好满足。这种IP 核没有给用户留出足够的余量，一旦用户对PCB 的制作稍有不慎，在PCB 板级违反建立时间和保持时间极有可能，造成SDRAM 的不正确访问，所以需要进行检查和修改。经过前端人员的仿真验证，代码中确实存在忽略建立时间和保持时间的问题，修改后重新在该平台进行验证，以上两个时间都能很好地满足，且有足够的余量。另外，从图中可以看出，数据线上有一些毛刺，这是由于FPGA 的I/ O 端口引脚对逻辑分析仪的接口没有很好地分配造成的，重新分配FPGA 的I/ O 端口，绝大部分毛刺都能很好地消除。
　　通过以上实验，说明该验证平台确实能够达到验证SOC IP 核的目的。要注意的是，当要验证各个IP模块(包括INT 中断控制器、DMA 控制器、LCD 控制器和AC97 控制器等) 之间协同工作时，烧入的代码较多，占用FPGA 资源较多，再加上需要实时运行，例如，播放PM3 实时解码过程中，时钟至少要求60 MHz ，需要工作的IP 核有总线、DMA 控制器、INT 中断控制器、AC97 控制器等，在这种情况下，最好使用Multi PointSynthesis 的综合流程和Timing driven 的综合与优化策略，使用Logic-lock 约束技术和人工干预布局布线，才能达到预期目的。
　　使用该平台对我们开发的SoC 的各个模块进行了验证，并在10 MHz～70 MHz 条件下与代码前(后) 仿真结果和SoC 实测结果进行了比较，结果见图9。可以看出，该FPGA 验证平台在多模块、高速情况下，性能有所下降，需进一步提高综合和布局布线技术。