半導(dǎo)體分立器件測試儀中SOPC的應(yīng)用研究.pdf

1、SOPC是一種特殊的嵌入式系統(tǒng)，它屬于片上系統(tǒng)（SOC），能夠用單個(gè)芯片完成整個(gè)系統(tǒng)的主要邏輯功能。SOPC繼承了SOC的各種特點(diǎn)，同時(shí)也兼具著PLD和FPGA的優(yōu)點(diǎn)，其具有如下特點(diǎn)：至少包含一個(gè)嵌入式處理器內(nèi)核；具有小容量片內(nèi)高速RAM資源；豐富的IPCore資源可供選擇；足夠的片上可編程邏輯資源；處理器調(diào)試接口和FPGA編程接口；單芯片、低功耗、微封裝。
　　FPGA中能夠植入一種特殊的邏輯，該邏輯具有微處理器的所有功能，可用

2、于組成軟核SOPC系統(tǒng)，此處理器被稱作NIOSⅡ。這種處理器與普通的微處理器最大的區(qū)別在于它是一種軟核。在該系統(tǒng)中運(yùn)行軟件之前，設(shè)計(jì)人員首先需要設(shè)計(jì)一套包含該軟核處理器的軟核系統(tǒng)。然后將這套軟核系統(tǒng)植入到FPGA當(dāng)中，整個(gè)軟件系統(tǒng)就能在此基礎(chǔ)上搭建。它是一個(gè)真正的軟核：它能被植入到FGPA中的任何位置，以滿足具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要。
　　半導(dǎo)體分立器件測試儀是在自動(dòng)化高速自動(dòng)測試的需求下設(shè)計(jì)出來的。早期的測試儀采用的處理器大多是單片機(jī)

3、，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展過程中，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)直接控制的測試儀，最近又有采用ARM處理器作為其處理器的測試儀。
　　本文研究了將帶有軟核處理器的SOPC應(yīng)用到該類測試儀器中的相關(guān)問題。分析了代碼存儲(chǔ)及執(zhí)行方式：XIP、Fully shadowed、Demand paging，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的外部存儲(chǔ)器。設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于半導(dǎo)體分立器件測試儀的NIOSⅡ處理器系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足測試儀對處理器性能方面的需求，并且提供各種功能接口包括：測試