硬件仿真平台技術一般性研究
探索與觀察
作者：杜昊臨
【摘要】本文將介紹硬件仿真平台技術的原理和架構，及其在集成電路測試中的作用。
【關鍵詞】仿真平台；集成電路；係統
1.硬件仿真平台原理
進入21世紀，隨著半導體工藝技術的發展，片上係統（System-on-Chip，SoC）已成為集成電路的主要形式。SoC是指將模擬集成電路、數字集成電路以及兩者的混合信號電路在單一矽單晶片上集成起來，並嵌入IP核、DSP、CPU、存儲器等器件單元，構成一個能執行特定功能的電路係統。SoC是基於ASIC技術發展起來的一種新型集成電路形式，但與一般的ASIC不同，SoC不再是功能單一的集成電路，而是成為功能作用多樣性完備的的係統芯片。現代的半導體工藝技術，能將單個計算機係統全部功能集成在SoC單個芯片上，去執行特定目的和用途的係統功能，因此，如何利用SoC去實現特定用途的係統功能，是學術界和工業界一個研究的熱點。
SoC使用複雜的設計架構實現了完整的嵌入式係統功能。可以看出：
（1）SoC一般以總線為基本架構；
（2）SoC通常以MPU/MCU/DSP為內部處理核心；
（3）SoC的軟件部分一般儲存於非揮發存儲器中；
（4）SoC是數/模混合信號集成電路係統；
（5）SoC采用軟件和硬件協同設計方式。
SoC具備一定的硬件功能，並且與軟件協同開發，正在成為嵌入式係統設計的主流技術。它擁有功耗低、體積小、集成度高、設計周期短等優點，在電子行業得到越來越廣泛的應用。它的出現改變了傳統電子係統的開發流程和方法，極大的提高了工作效率。
SoC采用軟硬件協同設計方法，它兼顧自頂向下和自底向上相結合的設計思路。
它首先完成係統需求描述，將其細化為係統行為描述和結構描述，通過相關的仿真驗證後，進行軟硬件結構的劃分，把各功能模塊分配，確定其通過軟件部分或硬件部分來實現，再對各個功能模塊加以細化、綜合、模擬，直至生成虛擬係統原型。在整個細化模擬過程中，應多次進行軟硬件的協同仿真，保證及時發現細化中的錯誤並加以修正。
2.硬件仿真平台架構
SoC仿真平台硬件架構必須包含有以下幾部分結構：
（1）USB接口電路單元：負責軟件程序數據交換；