IC电路验证平台制造技术

本发明专利技术是一种ＩＣ电路验证平台，此平台是包括有：使用者端，其是为使用者将指令输入至软件平台内，以执行所下指令的程序；一软件平台，将执行使用者所输入的指令，并依照输入的指令要求硬件及数据处理系统做出该指令指示的动作，且同时将输入及输出数值传送至数据处理系统；一硬件平台，其是主要为装设测试仿真电路，且主控制芯片接收处理软件给予的指示要求，对仿真电路进行测试；一数据处理系统，其接收到软件所下的指令要求进行处理资料及输出输入讯号（数值）于显示装置呈现，此平台减少观查仪器的装设及修改测试数据以达到便利、迅速与准确的电路设计验证工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种IC电路验证平台，其是针对集成电路设计的验证做出一个简易测试并操作方便的平台，以期为使验证流程更具便利、迅速与准确性。
技术介绍
数字逻辑对全人类而言十分重要，其基本单位是所谓的位(bit)，也就是由″0″与″1″所构成的应用技术。除了直接绘制电路图Schematic之外，也有直接以语言实现电路的方式，这种语言即称为硬件描述语言(HDL，Hardware Descripition Language)。当然对于功能复杂的数字电路实现而言，绘制电路的过程是相当费时的，这就是硬件描述语言(HDL)出头之日了，其中最为人注目的二个语言，其一是VERILOG的HDL，其二为VHDL。然而目前使用HDL语言来设计逻辑电路时，FPGA(FieldProgrammable Gate Array)与CPLD(Complex Programmable LogicDevice)组件可以说是提供最佳的验证方法。FPGA是在一颗超大规模集成电路，超大规模集成电路(通常是84脚或更大的IC包装)中，均匀配置了一大堆的可程序逻辑单元(称之为CLB)。每个CLB都拥有基本的组合逻辑跟顺序逻辑，而在CLB和CLB之间也均匀配置了一大串的可程序配线(Routing)，控制这些配线就可将一个个单独的CLB整合成完整而复杂的大型电路；最后再利用分布于外围的可程序输入输出阜(称之为IOB)，提供FPGA和外部电路的界面关系。最特别的是，FPGA组件中的逻辑单元(CLB)、输出输入阜(IOB)和配线(Routing)不但都是可程序化，还是RAM型的可程序结构。所以FPGA中的逻辑电路不但是可程序的，还可以像读写RAM一样的随时加载并更新设计，就像是一个计算机辅助配线的面包板一样方便，只是理论上由于接脚个数上的限制，可程序逻辑电路的起始设定程序稍慢了些，比较像Serial RAM一样，必须用串行讯号来控制读写的动作。但是跟以往直接用逻辑闸辛苦兜出同样功能的电路工作比起来，实在方便多了。如图1所示，其中关键设备是一个PGA控制模块，内含三颗Xilinx的FPGA组件XCS05和其可程序加载接口。利用个人计算机提供的打印机接口和个人计算机联机，所以可以由个人计算机来发展VHDL程序，在编辑完毕后再加载FPGA组件中。另外在FPGA组件加载并开始工作后，个人计算机还是可以透过打印机接口进行FPGA组件的参数设定和监控工作。就操作的FPGA模块来说，每个FPGA芯片都面对了一组PRT界面和两组I/O接口。其中PRT界面是微电脑间的通讯接口，可以规划成类似总线(BUS)的资料沟通管道，而每组I/O包括了16位的可程序输入输出端，可以在FPGA组件内预作规划而控制不同的目标，每组I/O接口可根据需求而连接不同的模块，且个模块都具有相同的16位I/O接口。如台湾专利公告第563043号中所述(配合图2及图3)，其第一观点中，其一种复合集成电路设计的验证方法包含下列步骤连接一可场程序规划的闸极数组(FPGA)于一事件测试器；根据EDA环境下所产生的设计资料透过该事件测试器在线上程序规划该FPGA而在该FPGA中建立一集成电路等效物于所打算的绩体电路；藉该事件测试器施加该集成电路设计资料所产生的测式向量于该FPGA及评估该FPGA的响应输出；侦测该响应输出中的误差及藉修正该FPGA的线上程序规划来校正设计误差；以及重复该误差侦测及设计校正步骤，直到获得无误差的设计资料于该事件测试器中为止。较佳地，该专利技术的该方法进一步地包含接收该设计资料及转换该设计资料以用于该FPGA的线上程序规划的步骤；透过该事件测试器的该FPGA的线上程序规划的步骤包含透过该事件测式器之一控制总线传输程序规划的资料到该FPGA的步骤。较佳地，在该专利技术中，施加该等测试向量的步骤包含透过该事件测试器运转在EDA环境下产生的测试平台及用于所打算的集成电路所制备的应用软件于该FPGA之上的步骤。该专利技术的方法进一步地包含透过在该EDA环境下所产生之一测试平台抽取事件资料的步骤，以及安装所抽取的事件资料于该事件测试器之中及根据所抽取的事件资料产生该测试向量而透过该事件测试器之一测试装备具施加该等测试向量于该FPGA的步骤。在该专利技术的第二观点中，复合集成电路设计的该验证方法使用该FPGA之外的仿真器板。该方法包含下列步骤连接一仿真器板于一事件测试器；供应所打算的集成电路的设计资料于该仿真器板，使得该仿真器板仿真所打算的集成电路的功能；藉该事件测试器施加该集成电路的设计资料所产生的测试向量于该仿真器板及评估该仿真器板响应输出；侦测该响应输出中的误差及藉修正供应到该仿真板的设计资料来校正设计误差；以及重复该误差侦测及设计校正步骤，直到获得无误差的设计资料于该事件测试器中为止。该专利技术的进一步观点是一种复合集成电路设计的验证设备，该设计的验证设备是藉不同装置建构以用于达成上述设计的验收方法，其利用该事件测试器及该FPGA的组合或该事件测试器及该仿真器板的组合以用于高速测试图案应用及响应评估以及设计除错及误差校正。根据该专利技术，可使用该事件测试器与FPGAs的线上程序规划来验证该设计以取代所使用的缓慢的EDA仿真工具。因为不使用全芯片位准仿真且并用软件在FPGA上运转更快，故可完成目前技术中所不可行的扩增验证。
技术实现思路
目前市面上亦有不少植基于FPGA的原型板，大多数的系统并无直接与PC连接，电路下载至FPGA后，所有资料的输入得经由接线的方式传送至FPGA，输出则是连接至逻辑分析仪上，透过逻辑分析仪储存并观察电路的执行结果，由测得及观察电路的执行结果再去修改电路，将修改完的电路再重新执行测试，但若测试程序若是有错误需修改，仍需重新撰写程序无法立即修改测试程序，其依旧是利用逻辑分析仪呈现出执行结果，当然有部份原型板则是PCI接口，直接插在PCI槽，使用者藉由驱动程序发展程序与其电路沟通，进行电路的验证工作，但驱动程序撰写程序较麻烦，且在电路设计的早期，无法协助各小模块做验证的工作，而本系统在硬件部份亦可利用PCI为接口来测试电路，且我们在软件端提供相当多的改良与创新，让使用者可以轻易地直接透过计算机观察电路执行后的结果，不需再另外连接一堆繁琐的测试电路或是逻辑显示仪，并因此达到便利且方便修改测试程序及资料的方式，大幅的减少测试及修改测试程序的时间，提高研发、测试及制程等等方面的经济效益，在验证结果的呈现方式、资料进一步的分析及提供使用者以更简单及直觉的方式撰写及修改与电路沟通的程序，且在资料的呈现方式上可依绕使用者的要求做不同方式的呈现，皆是目前鲜少工具提供。附图说明图1为习知FPGA验证的示意图；图2为台湾专利公告第563043号的验证设备与方法的基本架构；图3为台湾专利公告第563043号的实施例；图4为本专利技术的基本系统流程图；图5为本专利技术的软件平台大体架构图；图6为本专利技术的硬件平台大体架构图；图7为本专利技术的系统软件流程图；图8为本专利技术的硬件验证平台流程图。图号说明10 使用者端20 软件平台30 硬件平台40 数据处理系统50 使用者程序(User Program) 51 应用程序(Tunnel)52 波形编辑平台(Waveform Editor)53 资料储存平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＩＣ电路验证平台，其特征在于，其包括有：一使用者端，使用者将指令输入至软件平台内，以执行所下指令的程序；一软件平台，将执行使用者所输入的指令，并依照输入的指令要求硬件及数据处理系统做出该指令指示的动作，且同时将输入及输出 数值传送至数据处理系统；一硬件平台，其是主要为装设测试仿真电路，且主控制芯片接收处理软件给予的指示要求，对仿真电路进行测试；一数据处理系统，其接收到软件所下的指令要求进行处理资料及输出输入讯号的数值于显示装置呈现。

【技术特征摘要】
1.一种IC电路验证平台，其特征在于，其包括有一使用者端，使用者将指令输入至软件平台内，以执行所下指令的程序；一软件平台，将执行使用者所输入的指令，并依照输入的指令要求硬件及数据处理系统做出该指令指示的动作，且同时将输入及输出数值传送至数据处理系统；一硬件平台，其是主要为装设测试仿真电路，且主控制芯片接收处理软件给予的指示要求，对仿真电路进行测试；一数据处理系统，其接收到软件所下的指令要求进行处理资料及输出输入讯号的数值于显示装置呈现。2.如权利要求1所述的一种IC电路验证平台，其软件平台包括有以下四个单元一使用者及硬件沟通接口，其是为使用者指令与软件及硬件间的沟通平台，彼此间做一程序语言沟通；一测试修改资料接口，其是可实时性的测试硬件上所负载的FPGA仿真电路，亦可实时针对FPGA仿真电路提供修改测试资料的接口。一资料分析接口，其是将输入输出的讯号(数值)做一分析处理，并将资料传送至影像呈现接口；一影像呈现接口，其是将资料分析接口传送的资料做一图像化编辑处理传送至数据处理系统内显示装置显示供以使用者观察。3.如权利要求1所述的一种IC电路验证平台，其硬件包括有以下四种单元一控制芯片，其是控制测试讯号产生、暂存区接口处理、FPGA仿真电路测试数据传输的整合式控制芯片；一控制缓存器，其是整合测试资料堆栈至暂存区，并加以监控及交换处理资料；一暂存区置放装置，其是给予测试输出、输入讯号的资料交换及暂存的空间；一FPGA装设装置，其供以FPGA仿真电路芯片负载的装置，以供仿真电路测试。4.如权利要求1所述的一种IC电路验证平台，其数据处理系统为PC个人计算机、或大型计算机、或PDA、或手机或PDA手机。5.如权利要求2所述的一种IC电路验证平台，其软件平台可细分为一使用者程序User Program，其是将使用者指令透过应用程序Tunnel进行电路测试；一应用程序Tunnel，为使用者程序User Program软件间的沟通接口；一波形编辑平台Waveform Editor，是将输入输出讯号的数值加以编辑成波型讯号的数值；一资料储存平台Data Storage，是将输入输出讯号的数值加以暂存及储存；一波形显示/比对平台Waveform Display/Checker，是将输入输出讯号的数值加以比对分析；一接口应用软件Inter...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉菁，
申请(专利权)人：北瀚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]