用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法及系统技术方案

本申请涉及计算机技术领域，公开了一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法及系统，该方法包括：获取原始的Bitfile文件；获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址等信息，并生成对应的mmi文件；将Boot ROM Code调整为与mmi描述文件相对应关系的mem文件；导入原始的Bitfile文件、mmi文件和mem文件，生成更新ROM Code的Bitfile。本申请不但能够有效提高MCU的FPGA原型验证中更改ROM Code的效率，而且能够避免给调试引入其他未知的影响因素。素。素。

【技术实现步骤摘要】
用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法及系统


[0001]本申请涉及计算机
，特别涉及FPGA设计和验证


技术介绍

[0002]FPGA原型验证是指将芯片的RTL(Register Transfer Level，寄存器传输级)设计移植到FPGA芯片上，用以验证芯片功能，并且实现提前开始驱动开发的验证方法。原型验证通常是芯片设计中最关键的环节之一，通过原型验证可以评估设计的正确性、可靠性和性能，以确保设计满足需求。FPGA原型验证也被称为FPGA原型板验证或FPGA原型开发。
[0003]Boot ROM Code是指在系统启动时，由CPU或嵌入式系统内核加载执行的固化程序，通常用于初始化系统资源、加载操作系统、检测硬件错误等操作。在FPGA原型验证中，Boot ROM Code通常是通过只读存储器(如一个关闭写接口的Block RAM)实现的，用于存储启动程序和引导代码。在FPGA原型验证中，通常需要不断调试和修改Boot ROM Code以满足设计要求。
[0004]Bitfile是用于配置FPGA芯片的二进制文件，包含了设计的FPGA器件的逻辑连接和配置信息，它是由FPGA开发工具(如Vivado)将FPGA设计经过综合、实现、生成的文件，可以下载到FPGA芯片中运行。
[0005]目前，MCU的只读启动程序(Boot ROM Code)在FPGA原型验证时，是通过对只读存储器初始化来实现的。在开发阶段，Boot ROM Code需要频繁更改，而修改FPGA中只读存储器的初始值，需要重新导入存储器初始化文件(coe文件)，并且重新综合、布局布线后生成新的Bitfile。这种方式存在一些问题，例如，为了更改Boot ROM Code，需要花费大量时间，并且重新生成的Bitfile与未修改ROM Code的Bitfile还会存在布局布线上的差异，为调试引入其他未知的影响因素。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法及系统，不但能够有效提高MCU的FPGA原型验证中更改ROM Code的效率，而且能够避免给调试引入其他未知的影响因素。
[0007]本申请公开了一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法，包括：
[0008]获取原始的Bitfile文件，所述原始的Bitfile文件中包含FPGA芯片的配置信息；
[0009]获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址等信息，并生成对应的mmi文件；
[0010]将Boot ROM Code调整为与mmi描述文件相对应关系的mem文件，以便在更新ROM Code时使用；
[0011]导入原始的Bitfile文件、mmi文件和mem文件，利用ROM Code数据，直接对FPGA芯片的Block RAM进行重新初始化，实现Boot ROM Code的更新，以生成更新ROM Code的
Bitfile，并将更新ROM Code的Bitfile下载到FPGA芯片中进行测试和验证。
[0012]在一个优选例中，所述获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址等信息，并生成对应的mmi文件的步骤，进一步包含以下子步骤：
[0013]打开Xilinx Vivado设计工具，使用post_route.dcp文件加载原始FPGA工程，用于获得原始FPGA工程的实际物理位置和所占用空间的大小；
[0014]查找FPGA设计中所有包含RAMB关键字和Boot ROM实例化名的cell的完整路径名；
[0015]使用get_property命令获取匹配到的所有cell的loc_detail、bram_addr_begin、bram_addr_end、bram_slice_begin和bram_slice_end等信息，确定Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及Block RAM对应ROM Code的地址空间和起始、结束比特位等信息；
[0016]利用Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及Block RAM对应ROM Code的地址空间和起始、结束比特位，根据mmi文件的语法，生成Boot ROM对应的mmi文件，以便后续更新ROM Code时使用。
[0017]在一个优选例中，所述查找FPGA设计中所有包含RAMB关键字和Boot ROM实例化名的cell的完整路径名的步骤总，使用Vivado设计工具中的get_cells命令实现，通过执行所述get_cells命令获得包含所需信息的所有cell的路径名列表。
[0018]在一个优选例中，所述将Boot ROM Code调整为与mmi描述文件相对应关系的mem文件的步骤，进一步包含以下子步骤：
[0019]根据hex文件格式，从ROM Code hex文件提取出需要写入Boot ROM中的十六进制数据，每行数据对应Boot ROM中一个地址，如第一行对应Boot ROM的地址0，第二行对应Boot ROM的地址1等。
[0020]根据mmi文件描述各个Block RAM的顺序，调整十六进制数据的排列顺序，使其与Block RAM中的数据对应关系正确，以便在更新ROM Code时使用。
[0021]本申请还公开了一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的系统包括：
[0022]原始Bitfile文件获取单元，用于获取原始的Bitfile文件，所述原始的Bitfile文件中包含FPGA芯片的配置信息；
[0023]mmi文件生成单元，用于获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址等信息，并生成对应的mmi文件；
[0024]mem文件生成单元，用于将Boot ROM Code调整为与mmi描述文件相对应关系的mem文件，以便在更新ROM Code时使用；
[0025]更新单元，用于导入原始的Bitfile文件、mmi文件和mem文件，利用ROM Code数据，直接对FPGA芯片的Block RAM进行重新初始化，实现Boot ROM Code的更新，以生成更新ROM Code的Bitfile，并将更新ROM Code的Bitfile下载到FPGA芯片中进行测试和验证。
[0026]本申请还公开了一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的系统包括：
[0027]存储器，用于存储计算机可执行指令；以及，
[0028]处理器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于更改FPGA原型验证中只读启动程序的方法，其特征在于，包括：获取原始的Bitfile文件，所述原始的Bitfile文件中包含FPGA芯片的配置信息；获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址信息，并生成对应的mmi文件；将Boot ROM Code调整为与mmi描述文件相对应关系的mem文件，以便在更新ROM Code时使用；导入原始的Bitfile文件、mmi文件和mem文件，利用ROM Code数据，直接对FPGA芯片的Block RAM进行重新初始化，实现Boot ROM Code的更新，以生成更新ROM Code的Bitfile，并将更新ROM Code的Bitfile下载到FPGA芯片中进行测试和验证。2.如权利权要1所述的方法，其特征在于，所述获取Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及每个Block RAM对应ROM Code的起始和结束比特位及地址信息，并生成对应的mmi文件的步骤，进一步包含以下子步骤：打开Vivado设计工具，使用post_route.dcp文件加载原始FPGA工程，用于获得原始FPGA工程的实际物理位置和所占用空间的大小；查找FPGA设计中所有包含RAMB关键字和Boot ROM实例化名的cell的完整路径名；使用get_property命令获取匹配到的所有cell的loc_detail、bram_addr_begin、bram_addr_end、bram_slice_begin和bram_slice_end信息，确定Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及Block RAM对应ROM Code的地址空间和起始、结束比特位信息；利用Boot ROM在FPGA芯片中所对应的Block RAM的物理位置和所占用的空间大小，以及Block RAM对应ROM Code的地址空间和起始、结束比特位，根据mmi文件的语法，生成Boot ROM对应的mmi文件，以便后续更新ROM Code时使用。3.如权利权要2所述的方法，其特征在于，所述查找FPGA设计中所有包含RAMB...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：灵动微电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：