虚拟FPGA逻辑验证分析仪的设计

随着FPGA技术的广泛使用，越来越需要一台能够测试验证FPGA芯片中所下载电路逻辑时序是否正确的仪器。目前，虽然Agilent、Tektronix 等大公司生产的高端逻辑分析仪能够实现FPGA电路的测试验证功能，但此类仪器价格高昂，一般要十万、数十万人民币。所以，研究开发价格适中且具有逻辑分析仪和FPGA电路的测试验证功能的仪器是非常有价值的。


         本文所介绍的基于虚拟仪器技术的逻辑验证分析仪，采用FPGA技术来实现仪器硬件部分的主要设计，应用图形化编程语言LabVIEW来实现仪器的测试软件设计。文中阐述了虚拟FPGA逻辑验证分析仪的总体设计方案及其工作原理，并对仪器的两个主要工作环节的开发设计作了具体介绍。虚拟FPGA逻辑验证分析仪除了具有FPGA电路的基本测试验证功能，还具有逻辑分析仪和产生激励信号的功能。它是微机系统及数字电路设计、侦错、软件开发和仿真的理想仪器。

1 虚拟FPGA逻辑验证分析仪的总体设计

        虚拟FPGA逻辑验证分析仪是把计算机作为数据的显示控制，显示器和鼠标、键盘作为仪器的用户面板，其组成框图如图1所示。

        本仪器的基本工作原理是：由计算机编辑输入电路的仿真激励信号给所设计的被测电路，同时进行采集和存储，再传送回计算机，最后进行电路的逻辑时序分析等，从而实现仪器的FPGA电路的基本测试验证功能以及逻辑分析仪功能和产生激励信号的功能。

虚拟FPGA逻辑验证分析仪的设计