基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法和系统技术方案

本发明专利技术提出基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，通过Labview的框图性模块设计技术，采入单独的输入数据或数据文件，并设置输入的条件，经过必要的数据处理后，再经过数据类型等转换及权限设置后，通过接口电路输入FPGA模块，并将最终的结果输出到文件中。同时还提出了基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统。本发明专利技术能够实现一键式流水FPGA设计验证，使用者不需要安装其他软件而可以直接在其任何有WINDOW系统的电脑上进行FPGA的仿真验证工作，且操作方便，受软件环境和软件工具的限制小。

【技术实现步骤摘要】
基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法和系统
本专利技术属于芯片数字电路领域，尤其是基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法和系统。
技术介绍
目前在集成电路芯片设计领域的仿真工具大部分都是用Xlinks或者是Altera的FPGA工具。很多时候工程师们，尤其是做数字集成电路前端设计的工程师们大部分是更便于用台式电脑windows系统软件做设计工作，而不是用WorkStation类的终端。此时如何有效地与FPGA的COM(串口)接口配合而设计出可以实现流水线(pipeline)流程并以文件格式输入输出的模块就非常重要了。在设计软件CAD的环境下及UNIX或Linux系统里，需要非常熟悉设计的工程师使用脚本(Script)来编写流水线流程，在Windows系统下借助其他软件，例如ActivePerl等去实现也是需要很多经验的。因此，目前FPGA在做数字芯片设计的仿真时，如果需要做流水线式的仿真验证，需要设计人员编写脚本程序(script)来实现，这就要求设计人员第一要熟悉其他软件如Perl，C+++等，第二还要安装相关的软件工具和设置需要的软件环境，这些都在使用环境及技术开发上设置了很大的限制。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法和仿真系统，实现流水线式的FPGA模块一键仿真测试，且容易根据不同的测试要求实现新的设计和改造。实现本专利技术目的的技术解决方案为：基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，包括以下步骤：步骤1：通过LabVIEW设置初始的数据传输条件和参数，并单独输入数据；步骤2：对输入的数据执行特定的运算操作(数据指令的循环以达到延时的目的，TXT数据识别为HEX指令的操作)和延时处理，产生结论性指令数据；步骤3：对指令数据进行数据类型转换和权限设置；步骤4：设置输出数据的路径和参数；步骤5：通过接口电路或转换电路将待输出的指令数据输入到FPGA模块中，并将FPGA仿真结果输出到输出文件中；步骤6：对仿真结果与原始数据进行比较，并做出正误判断。进一步的，本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，步骤1中设置初始的数据传输条件和参数包括设定比特率、设定数据长度、设定端口、设定初始位、设定停止位和设定奇偶位。进一步的，本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，步骤2中的延时为可调整延时。进一步的，本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，步骤3中的数据类型转换具体为：将LabVIEW产生的各种不同格式的结论性指令数据转换为FPGA模块可接受格式的指令数据。进一步的，本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，步骤6中做出正误判断后对仿真结果中的错误处进行标记。本专利技术还提出一种基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统，包括依次相连的初始设置模块、输入及处理模块、数据类型转换模块、输出模块和FPGA接口模块，其中：初始设置模块，用于在LabVIEW中设置初始的数据传输条件和参数；输入及处理模块，用于输入文件或字符串并对输入的数据进行规范化处理(如空格及其他符号的去除，长串数据无分别数据合理分配为16bitHEX指令)，并产生结论性指令数据；数据类型转换模块，用于将LabVIEW产生的默认数据格式转换为FPGA模块可接受的数据格式；输出模块，用于将LabVIEW产生的各种不同的结论性指令数据转换为FPGA模块特定的指令数据；FPGA接口模块，用于配合FPGA模块并将输出模块的指令数据导入FPGA模块中，并将FOGA的仿真结果导出到输出文件中，同时做出比较和判断标记。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法能够实现流水线式的FPGA模块一键仿真测试，2、本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法和系统操作方便，受软件环境和软件工具的限制小。3、本专利技术的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统容易根据不同的测试要求实现新的设计和改造。附图说明图1是基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统的结构框图；图2是基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统的LabVIEW设计图；图3是基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统实施例的输出文件图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。一种基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，包括以下步骤：步骤1：通过LabVIEW设置初始的数据传输条件和参数，并单独输入数据；设置初始的数据传输条件和参数包括设定比特率、设定数据长度、设定端口、设定初始位、设定停止位和设定奇偶位。步骤2：对输入的数据执行特定的运算操作(数据指令的循环以达到延时的目的，TXT数据识别为HEX指令的操作)，产生结论性指令数据；其中延时为可调延时。步骤3：对指令数据进行数据类型转换和权限设置；数据类型转换具体为：将LabVIEW产生的各种不同格式的结论性指令数据转换为FPGA模块可接受格式的指令数据。步骤4：设置输出数据的路径和参数。步骤5：通过接口电路或转换电路将待输出的指令数据输入到FPGA模块中，并将FPGA仿真结果输出到输出文件中。步骤6：对仿真结果与原始数据进行比较，并做出正误判断，并对仿真结果中的错误处进行标记。同时，根据上述仿真方法，本方案还提出了一种基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真系统，如图1、图2所示，包括依次相连的初始设置模块、输入及处理模块、数据类型转换模块、输出模块和FPGA接口模块。其中：初始设置模块，用于在LabVIEW中设置初始的数据传输条件和参数。输入及处理模块，用于输入文件或字符串并对输入的数据进行规范化处理，如空格及其他符号的去除，长串数据无分别数据合理分配为16bitHEX指令，并产生结论性指令数据。数据类型转换模块，用于将LabVIEW产生的默认数据格式转换为FPGA模块可接受的数据格式。输出模块，用于将LabVIEW产生的各种不同的结论性指令数据转换为FPGA模块特定的指令数据。FPGA接口模块，用于配合FPGA模块并将输出模块的指令数据导入FPGA模块中，并将FOGA的仿真结果导出到输出文件中，同时做出比较和判断标记，如图3所示的部分结果。本方案能够实现一键式流水FPGA设计验证，使用者不需要安装其他软件而可以直接在其任何有WINDOW系统的电脑上进行FPGA的仿真验证工作，且操作方便，受软件环境和软件工具的限制小。以上所述仅是本专利技术的部分实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过LabVIEW设置初始的数据传输条件和参数，并单独输入数据；步骤2：对输入的数据执行特定的运算操作，将TXT数据识别为HEX指令，进行数据指令的循环以达到延时的目的，产生结论性指令数据；步骤3：对指令数据进行数据类型转换和权限设置；步骤4：设置输出数据的路径和参数；步骤5：通过接口电路或转换电路将待输出的指令数据输入到FPGA模块中，并将FPGA仿真结果输出到输出文件中；步骤6：对仿真结果与原始数据进行比较，并做出正误判断。

【技术特征摘要】
1.基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过LabVIEW设置初始的数据传输条件和参数，并单独输入数据；步骤2：对输入的数据执行特定的运算操作，将TXT数据识别为HEX指令，进行数据指令的循环以达到延时的目的，产生结论性指令数据；步骤3：对指令数据进行数据类型转换和权限设置；步骤4：设置输出数据的路径和参数；步骤5：通过接口电路或转换电路将待输出的指令数据输入到FPGA模块中，并将FPGA仿真结果输出到输出文件中；步骤6：对仿真结果与原始数据进行比较，并做出正误判断。2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，其特征在于，步骤1中设置初始的数据传输条件和参数包括设定比特率、设定数据长度、设定端口、设定初始位、设定停止位和设定奇偶位。3.根据权利要求1所述的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，其特征在于，步骤2中的延时为可调整延时。4.根据权利要求1所述的基于LabVIEW模块的FPGA设计仿真方法，其特征在于，步骤3中的数据类型转换具体为：将LabV...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，古振刚，
申请(专利权)人：苏州真感微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32