一种实现FPGA原型验证远程控制的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种实现FPGA原型验证远程控制的装置，其中一实施例中包括主控芯片，非易失性存储芯片，可编程时钟芯片和至少一个从FPGA芯片，进一步包括网络接口模块，主控芯片包括命令解析模块，网络通信模块，时钟设置模块，在线调试模块和配置存储模块，命令解析模块分别与网络通信模块，时钟设置模块，在线调试模块和配置存储模块相连进行双向数据传输，网络通信模块与网络接口模块相连，时钟设置模块与可编程时钟芯片相连，配置存储模块与非易失性存储器芯片相连，在线调试模块和配置存储模块通过总线与至少一个从FPGA芯片相连。本实用新型专利技术用于采用TCP/IP网络协议实现FPGA原型验证系统的远程控制和在线调试。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于FPGA原型验证领域，特别地涉及一种实现FPGA原型验证远程控制的装置。
技术介绍
现场可编程门阵列(Field Program Gate Array,FPGA)原型验证是一种在FPGA上搭建片上系统(System on Chip, S0C)和专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit, ASIC)设计原型的方法学，可以方便的进行硬件验证和早期软件开发，此方法学也称为ASIC原型验证或SOC原型验证，可以加快ASIC等设计的开发，缩短研发周期，降低ASIC应用系统的开发成本，提高了流片的成功率。现有的FPGA原型验证技术中，FPGA原型验证系统主要通过通用串行总线(Universal Serial BUS,USB)接口或者串口来实现近端调试和控制。这样的应用场景下，一个FPGA原型验证系统受到传输线和信号传输能力的限制，用户进行FPGA原型验证的时候只能在FPGA原型验证系统旁边工作，这会造成用户的使用不便，不能使FPGA原型验证系统应用效能最大化。故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免无法对FPGA原型验证系统进行远程控制、在线调试的技术问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种实现FPGA原型验证远程控制的装置，用于采用TCP/IP网络协议实现FPGA原型验证系统的远程控制和在线调试，解决了现有FPGA原型验证系统无法进行远程控制和在线调试的问题。为实现上述目的，本技术的技术方案为:一种实现FPGA原型验证远程控制的装置，包括主控芯片，非易失性存储芯片，可编程时钟芯片和至少一个从FPGA芯片，进一步包括网络接口模块，所述主控芯片包括命令解析模块，网络通信模块，时钟设置模块，在线调试模块和配置存储模块，所述命令解析模块分别与所述网络通信模块，时钟设置模块，在线调试模块和配置存储模块相连进行双向数据传输，所述网络通信模块与网络接口模块相连，所述时钟设置模块与所述可编程时钟芯片相连，所述配置存储模块与所述非易失性存储器芯片相连，所述在线调试模块和配置存储模块通过总线与所述至少一个从FPGA芯片相连。优选地，进一步包括USB接口模块，所述主控芯片进一步包括在主控芯片内与所述命令解析模块相连，板上与所述USB接口模块相连的USB通信模块。优选地，进一步包括温度测试模块和电压电流测试模块，所述主控芯片进一步包括在主控芯片内与所述命令解析模块相连，板上与所述温度测试模块和电压电流测试模块相连的状态监测模块。与现有技术采用的串行接口实现与主机通信相比，本技术具有以下有益效果:(I)通过设置网络通信接口采用TCP/IP网络协议实现FPGA原型验证系统与主机的远程控制和在线调试，解决了现有FPGA原型验证系统无法进行远程控制和在线调试的问题；(2)同时设置了 USB接口实现了 FPGA原型验证板与主机的近端通信和调试；(3)通过进一步设置温度测试模块和电压电流测试模块，实现了对本技术实施例的实现FPGA原型验证远程控制的装置的实时温度，电压和电流状态监测。附图说明图1为本技术实施例一的实现FPGA原型验证远程控制的装置的结构示意图；图2为本技术又一实施例的实现FPGA原型验证远程控制的装置的结构示意图。附图标记说明:10-主控芯片；101_命令解析模块；102-网络通信模块；103_时钟设置模块；104-在线调试模块；105_配置存储模块；106-USB通信模块；107_状态监测模块；20_网络接口模块；30_可编程时钟芯片；40_非易失性存储器芯片；50-USB接口模块；106-USB通信模块；60_温度测试模块；70_电压电流测试模块。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。相反，本技术涵盖任何由权利要求定义的在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本技术有更好的了解，在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。参考图1，所示为本技术实施例一的实现FPGA原型验证远程控制的装置的结构示意图，其包括主控芯片10，非易失性存储芯片40，可编程时钟芯片30，至少一个从FPGA芯片，图中示出了 FPGA1，......，FPGAn，以及进一步包括的网络接口模块20，其中主控芯片10进一步包括命令解析模块101，网络通信模块102，时钟设置模块103，在线调试模块104和配置存储模块105，命令解析模块101分别与网络通信模块102，时钟设置模块103，在线调试模块104和配置存储模块105相连进行双向数据传输，网络通信模块102与网络接口模块20相连，时钟设置模块103与可编程时钟芯片30相连，配置存储模块105与非易失性存储器芯片40相连，在线调试模块104和配置存储模块105通过总线与至少一个从FPGA芯片相连。网络接口模块20包括以太网接口和PHY芯片。网络通信模块102包含一个MAC子层控制器和TCP/TP协议栈，MAC子层控制器负责将从网络接口模块20接收来的帧格式数据拆解出符合IP数据报格式的数据，传往TCP/IP协议栈；TCP/IP协议栈再还原出初始的用户配置文件，传送给命令解析模块101;同时TCP/IP协议栈也可以按照IP数据报格式传送给MAC子层控制器，然后MAC子层控制器就将IP数据报格式的数据打包成帧格式的数据发往网络接口模块20，完成和主机的数据交互。同时命令解析模块101负责根据从网络通信模块102接收到的命令来判断当前数据要发往的模块。当在线调试模块104有发往主机的请求时，也要经过命令解析模块101来传送给网络通信模块102。时钟设置模块103负责将从主机端传送过来的可编程时钟寄存器参数的值发往可编程时钟芯片30，实现了对板载时钟的灵活设置，提高了 FPGA原型验证的效率。配置存储模块105将配置文件存储到外部的非易失性存储器芯片40，当从FPGA芯片复位时，负责将从FPGA芯片自动加载模式的地址线和数据线和非易失性存储器芯片40的地址和数据线连通。在线线调试模块104负责将在线配置文件解析对从FPGA芯片的JTAG扫描链的IR (Instruction Register,指令寄存器)和DR(Data Register，数据寄存器)的访问，并生成访问时序。如图2所示，在又一实施例中，本技术实施例的实现FPGA原型验证远程控制的装置可进一步包括USB接口模块50，同时，主控芯片10进一步包括在主控芯片10内与所述命令解析模块101相连，板上与USB接口模块50相连的USB通信模块106，可通过USB接口实现主机对FPGA原型验证的近端控制和调试。另外一些实施例中，本技术的进一步包括温度测试模块60和电压电流测试模块，所述主控芯片10进一步包括在主控芯片10内与所述命令解析模块10相连，板上与所述温度测试模块60和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现FPGA原型验证远程控制的装置，包括主控芯片(10)，非易失性存储芯片(40)，可编程时钟芯片(30)和至少一个从FPGA芯片，其特征在于，进一步包括网络接口模块(20)，所述主控芯片(10)包括命令解析模块(101)，网络通信模块(102)，时钟设置模块(103)，在线调试模块(104)和配置存储模块(105)，所述命令解析模块(101)分别与所述网络通信模块(102)，时钟设置模块(103)，在线调试模块(104)和配置存储模块(105)相连进行双向数据传输，所述网络通信模块(102)与网络接口模块(20)相连，所述时钟设置模块(103)与所述可编程时钟芯片(30)相连，所述配置存储模块(105)与所述非易失性存储器芯片(40)相连，所述在线调试模块(104)和配置存储模块(105)通过总线与所述至少一个从FPGA芯片相连。

【技术特征摘要】
1.一种实现FPGA原型验证远程控制的装置，包括主控芯片(10)，非易失性存储芯片(40)，可编程时钟芯片(30)和至少一个从FPGA芯片，其特征在于，进一步包括网络接口模块(20)，所述主控芯片(10)包括命令解析模块(101)，网络通信模块(102)，时钟设置模块(103)，在线调试模块(104)和配置存储模块(105)，所述命令解析模块(101)分别与所述网络通信模块(102)，时钟设置模块(103)，在线调试模块(104)和配置存储模块(105)相连进行双向数据传输，所述网络通信模块(102)与网络接口模块(20)相连，所述时钟设置模块(103)与所述可编程时钟芯片(30)相连，所述配置存储模块(105)与所述非易失性存储器芯片(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑利浩，
申请(专利权)人：杭州乔微电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：