大规模Flash型FPGA整体功能仿真验证方法研究

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0014

电子与封装 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (1): 010308 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0014

大规模Flash型FPGA整体功能仿真验证方法研究

蔺旭辉，马金龙，曹杨，熊永生，曹靓，赵桂林

中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡? 214035

收稿日期:2024-09-12 出版日期:2025-01-22 发布日期:2025-01-22
作者简介:蔺旭辉（1990—），男，甘肃天水人，本科，工程师，现从事反熔丝型和Flash型FPGA芯片设计研发工作。

Research on the Overall Functional Simulation Verification Method for Large-Scale Flash-Based FPGA

LIN Xuhui, MA Jinlong, CAO Yang, XIONG Yongsheng, CAO Liang, ZHAO Guilin

China ElectronicsTechnology Group Corporation No.58 Research Institute, Wuxi 214035, China

Received:2024-09-12 Online:2025-01-22 Published:2025-01-22

摘要/Abstract

摘要： 提出了一种大规模Flash型FPGA整体电路编程后功能仿真验证的方法。通过对核心Flash单元建立数字Verilog等效模型，采用整体数字仿真验证和模拟仿真验证的方法，结合编程功能案例，对器件内部所有的资源模块进行功能仿真验证，并且提出了加快整体电路数字仿真速度的方法。将提出的仿真验证方法成功应用于大规模Flash型FPGA芯片设计验证，得到了正确的验证结果，整体电路仿真验证速度得到了显著提升。

关键词: Flash, FPGA, Verilog, 验证

Abstract: A method for functional simulation verification of large-scale Flash-based FPGA after overall circuit programming is proposed. By developing a digital Verilog equivalent model for the core Flash unit, using overall digital simulation and analog simulation verification, and combining with a programming function case, functional simulation verification of all resource modules inside the device is conducted, and a method for accelerating the digital simulation speed of the overall circuit is proposed. The proposed simulation verification method is successfully applied to the design verification of a large-scale Flash-based FPGA chip, and a correct verification conclusion is obtained. The overall circuit simulation verification speed is significantly improved.

Key words: Flash, FPGA, Verilog, verification

中图分类号:

TN402

蔺旭辉，马金龙，曹杨，熊永生，曹靓，赵桂林. 大规模Flash型FPGA整体功能仿真验证方法研究[J]. 电子与封装, 2025, 25(1): 010308 .

LIN Xuhui, MA Jinlong, CAO Yang, XIONG Yongsheng, CAO Liang, ZHAO Guilin. Research on the Overall Functional Simulation Verification Method for Large-Scale Flash-Based FPGA[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(1): 010308 .

参考文献

[1] 朱少立, 汤偲愉, 刘国柱, 等. 90 nm浮栅型P-FLASH器件总剂量电离辐射效应研究[J]. 电子与封装, 2018, 18(8): 36-40.
[2] 李晓亮, 罗磊, 孙毅, 等. 星载Flash型FPGA单粒子翻转加固试验研究[J]. 太赫兹科学与电子信息学报, 2018, 16(6): 1131-1134.
[3] 杨振雷. Flash型FPGA单粒子效应研究及新型测试验证系统的研制[D]. 兰州: 中国科学院研究生院(近代物理研究所), 2016.
[4] QIN X, FENG CH Q, ZHANG D L, et al. A low dead time vernier delay line TDC implemented in an actel flash-based FPGA[J]. Nuclear Science and Techniques, 2013, 24(4): 61-67.
[5] WANG J J, REZZAK N, DSILVA D, et al. A novel 65 nm radiation tolerant flash configuration cell used in RTG4 field programmable gate array[J]. IEEE Transactions on Nuclear Science, 62(6): 3072-3079.
[6] 胡凯, 丛红艳, 闫华, 等. 加速Flash系列FPGA芯片功能验证方法[J]. 电子与封装, 2022, 22(9): 090305.
[7] 汪哲. FLASH型FPGA编程控制电路设计[D]. 成都: 电子科技大学, 2021.
[8] 庞立鹏, 蔺旭辉, 马金龙, 等. Flash型FPGA配置方法研究[J]. 电子与封装, 2022, 22(5): 050301.
[9] 周立功. ProASIC3: Flash架构FPGA的基础[J]. 电子产品世界, 2009, 16(2): 97-98.
[10] SALTER III R M, HAN K J, PENG J Z, et al. Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with FN tunneling in sense: US5838040[P]. 1998-11-17.
[11] 刘国柱. 抗辐射FLASH型FPGA的核心配置单元设计及工艺集成技术研究[D]. 南京: 东南大学, 2021.
[12] KIM S R, CHAN N, SHAROKHI B, et al. Investigation of substrate injection disturb mechanism in high density flash FPGA devices[C]//2007 IEEE International Integrated Reliability Workshop Final Report, South Lake Tahoe, CA, USA, 2007: 114-116.
[13] 吴楚彬, 高宏, 马金龙, 等. 适用于Flash型FPGA的宽范围输出负压电荷泵设计[J]. 电子与封装, 2024, 24(7): 070303.
[14]蔺旭辉, 马金龙, 曹靓, 等. 一种应用于FLASH型FPGA的三级电平转换电路: CN202311782070.2[P]. 2024-03-12.

[1]	项圣文，包朝伟，蒋伟，唐万韬. 基于FPGA的高精度时间数字转换器设计与实现^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(1): 10302-.
[2]	郭俊杰;王婧;谢达. 基于Xilinx Virtex-7系列FPGA器件配置存储空间PUF可行性探索[J]. 电子与封装, 2024, 24(9): 90303-.
[3]	完文韬;郭永强;孙杰杰;隽扬. 反熔丝FPGA器件应用失效分析[J]. 电子与封装, 2024, 24(9): 90501-.
[4]	闫华;何志豪. 基于FPGA的基带信号发生器IP核设计与验证[J]. 电子与封装, 2024, 24(8): 80302-.
[5]	周焕富,刘伟,周成. 内嵌Flash存储器可靠性评估方法的分析及应用[J]. 电子与封装, 2024, 24(7): 70207-.
[6]	吴楚彬,高宏,马金龙,张章. 适用于Flash型FPGA的宽范围输出负压电荷泵设计[J]. 电子与封装, 2024, 24(7): 70303-.
[7]	李卿,段辉鹏,惠锋. 国产FPGA高速串行接口误码率测试软件设计[J]. 电子与封装, 2024, 24(5): 50304-.
[8]	叶胜衣,宋刚杰,张诚. 基于FPGA与AD/DA的JESD204B协议通信与控制模块设计[J]. 电子与封装, 2024, 24(4): 40301-.
[9]	张跃为,于宗光,陆皆晟. 一种基于FPGA的AD936x基带接口设计^*[J]. 电子与封装, 2024, 24(3): 30303-.
[10]	李晓林,贾祖琛,田卫,武媛媛. 一种模拟边界扫描的FPGA高可靠自更新方法[J]. 电子与封装, 2024, 24(10): 100306-.
[11]	曹振吉, 曹杨, 隽扬, 曹靓, 马金龙. 反熔丝FPGA可配置I/O端口可测性设计研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(8): 80304-.
[12]	李幸和;唐路;万世松. 基于40nm CMOS工艺的全数字锁相环的I²C接口设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(6): 60301-.
[13]	吕思宇;顾林;倪云龙;王传宇;刘伟. 一种电压采集电路的FPGA程序设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(5): 50306-.
[14]	江燕, 贺春燕, 曹正州, 张艳飞, 徐玉婷, 涂波, 刘国柱. 用于Flash型FPGA的电流读出电路^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40301-.
[15]	张文文,来鹏飞. 基于RISC-V芯片的内置Flash自编程实现方式[J]. 电子与封装, 2023, 23(2): 20301-.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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