作者：谭安菊，陈泉根，许晏
1APTIXMP3C介绍
MP3C体系是ApTIx公司的产品，是一种价格低、验证速度快、依据层次化和模块化的硬件验证渠道，能够逐渐验证每一个逻辑模块直到验证整个体系功用。MP3C硬件中的现场可编程互连电路板（FPCB）和现场可编程互连元件（FPIC）是ApTIx公司的专利技能，图1给出了FPCB和FPIC在MP3C上的部件孔模块。经过该体系能够40MHz的最快速度调试百万门级的片上体系；可实时运转软件作为体系测验矢量；加快仿真与递归测验速度和加快完结规划变更；还可随时运用最新FPGA技能满意更大的规划规划需求。此外，MP3C也能够对杂乱数字体系进行快速验证，其间包含ASIC、DSP、微操控器、微处理器、RAM和ROM等。MP3C体系比较合适小批量、多种类的出产。
1．1现场可编程电路板FPCB
MP3C的FPCB是一个22×16、16层的插孔板，依据运用和规划需求，能够把一些外围器材、接口和多个FPGA等放置在FPCB上，就像面包板相同，因而十分灵敏便利，这些外围部件再经过FPIC相互衔接起来。MP3CFPCB由许多硬件组成。
（1）插孔区（freeholearea）
（2）大局互连（globalinterconnects）
大局衔接是FPIC到FPIC的布线源，3个FPIC中每一个都有140根连线衔接到其他两个FPIC，这样就会供应280个FPIC到FPIC之间的衔接，而每一个FPIC的920个布线网中有280个用于FPIC到FPIC之间的衔接，其他640个用于衔接FPCB上的部件插孔区域，这样就能够完结部件之间的互连，如图2所示。
（3）总线（bus）
除了经过FPIC的布线网和大局衔接来完结部件之间的互连外，还能够经过MP3C供应的一个总线结构来完结互连。MP3C体系共有4个总线模板衔接器，每一个模板衔接器有40个总线引脚，而一个FPGA能够拜访二个总线模板，这就能够获得80个总线引脚。
（4）I/O信号
I/O信号使得MP3CFPCB能够和其他设备之间进行通讯，它们是进出FPCB的信号。
（5）微操控器（microcontroller）
微操控器能为主机体系和MP3CFPCB上的可重装备FPGA之间的通讯供应智能接口，微操控器操控FPCB上的能量时序。微操控器的操作体系是存储在被维护的Flashmemory的根块区，仅需128kByte，这个3.4Mbyte的Flash存储器首要用来存储FPIC和FPGA之间的装备数据。
（6）现场可编程互连电路（FPIC）
MP3C含有3块FPIC，每一块FPIC有1024个缓冲器，排列成一个32×32矩阵方式，FPIC是可重构的双向衔接，每一个缓冲器之间都能够恣意布线，使得插接到FPCB上的外围设备到达互连，而每一个FPIC之间都有140根连线衔接到另二个FPIC中的恣意一个，这样，关于每一个FPIC来说就有280根互连线来完结FPIC与FPIC之间的互连。实际上，FPIC便是一个由软件操控的可编程接口，它能运用户对规划的修正变得十分灵敏。图2表明晰它们之间的衔接联系。
1．2与MP3C配套的EXPLORER软件
ApTIxExplorer软件能够供应一个图形用户接口GUI（GraphicalUserInterface），这上GUI能够生成规划，并对规划进行修正和调试。经过Explorer软件能够供应一个直观有用的接口来对规划做一系列的操作。EXPLORER软件首要完结整个体系的建立、FPGA的布局布线和FPCB的编译。其操作进程如下：
（1）设置FPCB参数
用来装备FPCB参数，如阐明所运用的Fpcb板类型、FPIC序列和阐明运用的是那一个FPIC等。
（2）对网表文件（netlist）和规划文件进行设置。
首要输入网表文件和与规划有关的文件，Explorer软件支撑EDIF和XNF格局的网表文件。
（3）设置Power和Ground
首要是为了阐明在部件和针插孔上的Power和Ground引脚是被拉高仍是拉低。
（4）规划节点（net）/终端特征
首要设置节点驱动值，其值的规划为0～100，驱动值的巨细决议了节点在FPIC内部的布线次序。驱动值越大就越先布线，因而，能够优先选择最短的途径。
（5）在FPCB上放置部件
把数字体系规划中的模块放到FPCB上。
（6）对规划进行编译
编译能够使被仿真的部件之间完结布线衔接，还能操控Explorer软件和FPCB硬件之间的互连。
（7）对规划进行调试
这是协助下载带有新信号布线信息的FPCB信息到MP3C硬件上的进程，做完这一步就能够对规划进行验证、测验和调试。
2Spartan-IIEFPGA
2.1Spartan-IIEFPGA的组成
Spartan-IIEFPGA供应了创立本钱优化、运用灵敏、功用丰厚的产品所需求的全部，它的开发进程远比任何选用ASIC的计划要简单得多（本钱也更低）。该体系板首要包含两个时钟源、通用I/O、电源供应、P160扩展槽、LVD10位接纳和传输端口、开关按钮、7段显示器、JTAG端口、RS-232端口、ISPPROM和XC2S300E-5FG456CFPGA等。其间XC2S300E-5FG456CFPGA和ISPPROM是比较重要的部件。图3是Spartan-IIE开发板内部结构。
2．2FPGA与PC衔接
用Spartan-IIE开发板来装备Spartan-IIEFPGA的办法有许多：能够经过其JTAG端口直接装备Spartan-IIEFPGA；经过编程在板XC18V02ISPPROM进行装备，一旦ISPPROM被编程，经过装备端口就能直接装备Spartan-IIEFPGA；也能够经过在体系板上的从动并行/串行端口来装备FPGA。图4给出Spartan-IIE开发板支撑的Spartan-IIEFPGA装备衔接形式。
3验证体系
用APTIXMP3C和Spartan-IIE开发板完结对数字体系进行验证的体系组成如图5所示。
在这个验证体系中，把需求验证的电路放到MP3CFPCB上，Spartan-IIE开发板经过J6或J7经过I/O口衔接到FPCB硬件，Spartan-IIE开发板经过串口/并口号计算机相连，作业站经过网线与MP3C通讯，也能够把逻辑分析仪衔接到MP3C上，完结对体系的在线调查调试。详细验证进程如下：
（1）用51指令对待验证电路需求的输入信号和鼓励进行编程，程序经编译后转换成汇编语言，然后写入R80515IP核以便下载到Spartan-IIEFPGA，dXilinxISE软件中对IP核进行仿真和归纳后直接经过并口下载到FPGA中。
（2）用CAD软件如OrCAD等完结体系顶层原理图的制作，需注意其间的接地和电源信号，然后生成网表文件（netlist），把网表文件传到安装了EXPLORER软件的作业站上。
（3）在作业站的EXPLORER软件上完结整个体系的建立、MP3C相关参数的设置、输入网表文件、生成引脚匹配（pinmap）文件和完结MP3C地址设定等，假如在EXPLORERsyslib库中没有所需求的库，还要自己建库，然后就能够进行编译和调试。
（4）用逻辑分析仪或示波器对某些信号进行调查，以便进一步查错和纠错。这种办法能够很便利地协助用户找到犯错的原因。
（5）把验证电路最终输出的成果暂存于Spartan-IIE的存储器中，然后运用串口调试程序在微机上观察成果。现在有许多串口调试程序，如RS-232/RS-485串口通讯程序XP便是一个比较好的程序，假如输出的成果不正确，就需求查看过错原因，过错有可能在硬件方面，也有可能在软件方面，修正之后回到第一步从头进行验证。
4结束语
用这种办法成功完结了对一个杂乱FFT电路的验证。MP3C最具特征的当地便是可编程互连电路板（FPCB）和可编程互连元件（FPIC）的运用，FPIC在FPGA模块之间供应可编程互连使得在整个规划进程中不必对PCB板进行规划和出产，然后节省了费用；在FPGA上完结了数字体系的规划，答应将FPGA直接安装到主板上，能够跟着规划FPGA的规划程序从头编制，无需修正其他FPGA，而且可随时运用最新FPGA技能满意更大规划的规划，因而大大增加了规划的灵敏性和便利性；还能够对体系进行在线实时修正、调试，便利快捷。MP3C的这些特色大大提高了%&&&&&%验证的效益。
责任修正：gt
