專用型SOC片內(nèi)Flash讀寫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超大規(guī)模集成電路VLSI的快速發(fā)展促使芯片功能更加強(qiáng)大、尺寸更加微小，片上系統(tǒng)SOC（System on Chip）得到大量的推廣和使用。課題研究采用可編程邏輯器件FPGA對(duì)目標(biāo)系列SOC內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為SOC芯片廠商提供了一款專用的讀寫工具，方便芯片流片（試生產(chǎn)）過程中進(jìn)行功能與性能的測試以及量產(chǎn)SOC后寫入最新數(shù)據(jù)，有利于提高芯片開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期、節(jié)約開發(fā)成本。自從可燒錄IC問世以來，便改變了先

2、前固定功能IC的格局，設(shè)計(jì)者能夠?qū)⑼环NIC備料燒錄成不同功能的IC，給設(shè)計(jì)廠商的 IC庫存帶來了很大的靈活性?？蔁?IC需使用專門的燒錄設(shè)備或讀寫控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)燒錄，燒錄設(shè)備主要有通用型和專用型兩種。通用型燒錄設(shè)備具有較好的兼容性，但價(jià)格比較昂貴，缺乏靈活性，IC設(shè)計(jì)廠商則可以把握自家芯片的共性，靈活設(shè)計(jì)配套的專用型讀寫控制系統(tǒng)，其功能設(shè)計(jì)靈活，成本低，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
　　論文針對(duì)目標(biāo)系列SOC，設(shè)計(jì)了一個(gè)專用的Fla

3、sh讀寫控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)充分利用專用型讀寫測試工具設(shè)計(jì)的靈活性，最大限度滿足廠商設(shè)計(jì)需求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持目標(biāo)SOC中多個(gè)Flash的操作，支持指定任意Block進(jìn)行操作，最小讀寫操作單位是1 Word（4 Bytes）。設(shè)計(jì)提供了上位機(jī)與板級(jí)雙通道控制，使用更加便捷。由于芯片部分指令保密，設(shè)計(jì)提供了一個(gè)方便修改程序內(nèi)部數(shù)據(jù)的途徑，將MCU程序下載功能集成在系統(tǒng)的上位機(jī)中，省去調(diào)試器的使用，方便客戶修改指令參數(shù)。在該部分設(shè)計(jì)中，提出采用串口虛

4、擬切換的方式，使得系統(tǒng)PC上位機(jī)能夠輕松切換對(duì)SOC操作與對(duì)MCU程序更新。為解決串口傳輸速率與目標(biāo)SOC操作速率不匹配的問題，設(shè)計(jì)采用FPGA內(nèi)部Block RAM做緩存，保證數(shù)據(jù)讀寫的正確與穩(wěn)定。系統(tǒng)設(shè)計(jì)為SOC提供了靈活的硬件接口，支持在脫機(jī)的情況下對(duì)SOC進(jìn)行讀寫控制，使用靈活。
　　課題研究最終實(shí)現(xiàn)了該讀寫控制系統(tǒng)，同時(shí)，仿真驗(yàn)證與 FPGA板級(jí)測試驗(yàn)證結(jié)果表明控制系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。該設(shè)計(jì)作為一款專用型讀寫工具，具有實(shí)際