国产化FPGA测试工具链​解决方案

业务背景

FPGA在国防军工、航空航天及信息通信领域扮演关键角色,其高性能、灵活性与可扩展性成为支撑高安全、高可靠行业技术发展的核心要素。

核心应用领域

高速信号处理
电子对抗
制导控制
航天系统

关键能力支撑

实时数据吞吐

  • 凭借并行计算架构,FPGA能高效处理海量数据,满足极端环境下的实时性要求。

任务适应性

  • 动态重构特性使其可根据任务需求现场调整逻辑,灵活应对多变场景。

系统可靠性

  • 作为现代国防信息化的关键技术组件,FPGA为复杂电子系统提供稳定、高性能的处理基础。

解决方案介绍

国产FPGA软件测试工具链,面向测试和管理人员提供全面FPGA软件测试服务。方案整合成多种测试工具,覆盖FPGA设计、验证到硬件部署的全流程,旨在提升测试效率、降低人工干预、保障测试覆盖率,并满足不同规模FPGA项目的测试需求。

国产FPGA测试工具链架构

核心功能模块

集成测试工具

内置编码规则检查(Lint)、跨时钟域分析(CDC)、逻辑等效性分析、软件仿真器、静态时序分析、FPGA实物测试工具等,形成完整的测试工具链。

智能化增强

基于大模型技术,支持智能问答、知识生成、测试设计、测试激励生成,进一步提升测试效率与自动化水平。

优势亮点

国产化全流程覆盖

提供国产FPGA软件测试方案,覆盖FPGA设计与验证、硬件部署整套环节,实现从设计到部署的端到端测试支持。

大模型赋能智能化

引入大模型技术,在FPGA设计、开发、测试全流程中提升效率,通过智能问答、知识生成等功能辅助测试人员。

测试真实性与安全性

高保真物理环境:在真实物理链路和时序条件下验证功能与性能,确保测试结果即为实际运行表现。 非侵入式验证(Code-Free):直接对烧录后的实物进行测试,无需修改或插入被测逻辑代码,避免测试代码占用资源或改变时序带来的“探针效应”。

跨平台兼容与柔性扩展

软硬件解耦:通过软件器件库管理硬件差异,使测试逻辑与底层硬件细节分离,增强跨平台兼容性。 模块化硬件架构:采用“通用平台 + 定制接口适配器 + 被测子卡”模式,实现硬件资源灵活配置与快速更替,显著降低针对新芯片开发测试环境的成本。

客户案例

中国电子科技集团某所

要求: · 大支持可编程逻辑软件的时序和功能仿真、逻辑等效性检查、编译优化以及设计检查等。 · 大可编程逻辑软件集成验证测试系统提升可编程逻辑软件验证测试能力,保障软件的安全性、健壮性等。

赋能成果
FPGA集成验证测试系统方案
FPGA集成验证测试系统方案
FPGA全测试流程覆盖
一体化平台提供从FPGA设计与验证、硬件部署整套环节,提供端到端的测试支持。
需求追踪矩阵
一体化平台建立起需求与测试用例的追踪关系,确保需求覆盖率以及测试的完备性。
工具统一调度
一体化平台建立起统一测试工具调度流程,减少人工因素干扰,提高测试环境一致性,从而提升测试效率。
统计分析与报告生成
一体化平台整合这个软件测试流程的分析数据,提供全方位的统计分析,并据此可生成高质量测试报告。
测试效率提升
包含的编译加速、仿真加速器,提供实物级时序仿真加速。
质量管理
一体化平台具有项目管理、基线管理、代码版本管控和测试流程管理等,能够加强对测试项目的管控能力。
中国工程物理研究院某所

要求: 支持在不修改被测FPGA软件的情况下,开展FPGA软件配置项级实物测试,主要功能是在上位机测试软件中进行测试需求分析、测试设计、编制测试脚本,下位机执行测试脚本,向被测FPGA软件注入测试激励并捕获其输出,测试软件记录测试数据,对测试数据进行分析,形成测试结果。

赋能成果
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测试真实性与安全性价值(核心优势)
高保真物理环境,在真实的物理链路和时序条件下验证功能与性能,确保测试结果即为实际运行表现。 非侵入式验证,无需修改或插入被测逻辑代码(Code-Free),直接对烧录后的实物进行测试,避免了测试代码占用资源或改变时序带来的“探针效应”。
跨平台兼容与柔性扩展价值(通用性)
软硬件解耦,通过软件器件库管理硬件差异,使测试逻辑与底层硬件细节分离。 模块化硬件架构, 采用“通用平台 + 定制接口适配器 + 被测子卡”的模式,实现了硬件资源的灵活配置与快速更替,降低了针对新芯片开发测试环境的成本。
全生命周期自动化与效率价值(工程效能)
全流程闭环管理,上位机集成了从需求追踪、用例设计、脚本编制到报告生成的全闭环功能,提升了测试过程的规范性。 仿真-实物协同,支持与 QuestaSim 仿真向量无缝导入与复用,实现了“虚拟仿真”到“实物验证”的快速对接,便于快速定位软硬件差异问题。
高性能信号处理与协议价值(技术)
精细化时序控制, 具备高采样率、低抖动和大带宽性能,能够模拟并捕获复杂的高速数字信号。 多协议集成能力, 原生支持RS422/485、CAN、SPI、I2C等主流总线协议,并具备协议层解析能力,可直接进行协议级的激励生成与数据分析。
服 务 热 线