專用型SOC片內(nèi)Flash讀寫控制系統(tǒng)的設計與實現(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對目標系列SOC內(nèi)部Flash存儲器進行讀寫控制的設計與實現(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，設計者能夠?qū)⑼环NIC備料燒錄成不同功能的IC，給設計廠商的 IC庫存帶來了很大的靈活性?？蔁?IC需使用專門的燒錄設備或讀寫控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)燒錄，燒錄設備主要有通用型和專用型兩種。通用型燒錄設備具有較好的兼容性，但價格比較昂貴，缺乏靈活性，IC設計廠商則可以把握自家芯片的共性，靈活設計配套的專用型讀寫控制系統(tǒng)，其功能設計靈活，成本低，具有較高的實用價值。
　　論文針對目標系列SOC，設計了一個專用的Fla

3、sh讀寫控制系統(tǒng)。設計充分利用專用型讀寫測試工具設計的靈活性，最大限度滿足廠商設計需求。系統(tǒng)設計支持目標SOC中多個Flash的操作，支持指定任意Block進行操作，最小讀寫操作單位是1 Word（4 Bytes）。設計提供了上位機與板級雙通道控制，使用更加便捷。由于芯片部分指令保密，設計提供了一個方便修改程序內(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)。在該部分設計中，提出采用串口虛

4、擬切換的方式，使得系統(tǒng)PC上位機能夠輕松切換對SOC操作與對MCU程序更新。為解決串口傳輸速率與目標SOC操作速率不匹配的問題，設計采用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)設計為SOC提供了靈活的硬件接口，支持在脫機的情況下對SOC進行讀寫控制，使用靈活。
　　課題研究最終實現(xiàn)了該讀寫控制系統(tǒng)，同時，仿真驗證與 FPGA板級測試驗證結(jié)果表明控制系統(tǒng)滿足設計要求。該設計作為一款專用型讀寫工具，具有實際