FPGA軟件測試過程及管理

趙海濤，王 麗

(1.海軍駐南京地區航天機電系統軍事代表室，江蘇 南京 210006;2.江蘇自動化研究所，江蘇 連云港 222061)

FPGA(現場可編程邏輯器件)作為一種可編程使用的半定制芯片，采用硬件軟件化的設計方法，通過硬件描述語言的方式配置器件內部的邏輯功能和輸入/輸出端口，可以將原來電路板級的設計放在芯片中進行，與傳統的電路板級設計相比，具有成本低、可靠性高、功耗小、速度高、集成度高以及支持線編程、遠程在線重構等技術特征。因此，FPGA能明顯地減少產品的重量、體積、功耗，提高產品的集成性，降低研制費用等，在船舶行業的信號采集與處理、控制系統、接口、水聲系統、通信系統、雷達、聲納與導航、時統設備和信號模擬器等專業領域得到廣泛應用。

目前，船舶領域的FPGA產品軟件測試評估工作嚴重滯后于應用的增長速度，缺乏相關的測評標準和專項的測試技術支撐，部分產品甚至未將其納入軟件測試范疇，在軟件項目研制過程中，由FPGA軟件故障導致的修改調試已成為系統進度的瓶頸。

現階段，船舶領域由于缺乏相關規范，并未全面開展FPGA軟件的第三方測試工作，相關測評機構在FPGA軟件測試技術、測試模型和過程管理研究方面還處于起步階段，缺乏相關的研究成果。

本文針對FPGA測試的現狀，結合軟件測試技術對FPGA軟件測試的過程進行研究，并給出FPGA軟件測試過程模型。

1 FPGA軟件測試過程

FPGA軟件測試的基本步驟與常規軟件測試相同，都需要進行測試策劃、測試設計、測試執行以及測試總結4個階段［1］，但是由于FPGA軟件的特殊性，其測試過程中涉及到時序仿真、邏輯綜合、邏輯等效性驗證、跨時鐘域檢查等區別于傳統軟件測試的內容。……