虹科干货|如何测试与验证复杂的FPGA设计（3）——硬件测试

仿真和验证是开发任何高质量的基于 FPGA 的 RTL 编码过程的基础。在前文中，我们介绍了面向实体/块的仿真，并介绍了如何在虹科的IP核中执行面向全局的仿真。

尽管扩展的仿真计划提供了良好的可信度，但仍有许多corner的情况无法在虚拟环境中验证。对于这些情况，开发人员需要制定基于硬件的测试计划，而这也是获得高质量结果的最后一步。在本篇文章中，我们将对介绍第三个关键步骤——在硬件平台上验证IP核。

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测试准备

该阶段定义了在产品开始测试之前必须完成的步骤。在这个阶段，需要制定测试计划文档，里面详细描述了必须在 DUT（被测设备）上执行的每一项测试。

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测试执行

测试执行阶段主要是执行上一个阶段中制定的测试用例

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问题报告

该阶段需要检查和报告在测试执行期间检测到的所有问题，虹科技术团队将提供一个问题电子表格，其中将记录在测试阶段检测到的每个问题。每当注册新问题时，都会向开发团队报告，并且能够追踪哪些问题已解决，哪些问题仍有待审查。

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测试结束

该阶段确定测试阶段何时完成，并创建测试结果文档，其中将包含成功执行的测试的摘要以及有关测试的更多相关信息。

为了优化测试执行过程，我们使用了虹科SoC-e测试工具，以进行自动化测试。该工具考虑了以下内容：

• DUT配置过程

• 流量注入和嗅探

• 记录从DUT 返回的流量

• 验证保存的日志

• 将DUT 设置为原始状态

虹科SoC-e测试软件架构

该工具的第一步与DUT 配置的执行有关。这是通过名为 Platform.vars 的输入配置文件完成的。通过该文件，用户可以配置不同的参数，如 DUT SSH 参数、主机 PC 的IP 地址或网络接口。

第二步，完成TS（测试站）和 DUT之间的流量注入和嗅探。我们有不同的第三方设备用作测试站，但最常用的设备之一是IXIA Novus One Plus。流量可以通过 IXIA 的 Python API 轻松发送。数据包操作是通过 Scapy Python 模块完成的。尽管 Scapy 允许传输该工具生成的所有流量，但它是使用不同的工具tcpreplay执行的。这使我们能够克服由 Scapy 引起的带宽和准确性方面的某些限制。在此步骤中，测试提供了自定义流量的灵活性，以验证不同的 DUT 功能。可扩展性不是问题，因为该工具支持添加额外的流量和测试端口。

第三步，该工具使用测试站或通过 Linux tcpdump 软件登记来自 DUT 的流量。

第四步，在虹科SoC-e测试工具验证上一步中存储的信息（统计、寄存器转储（dump）等），以检查一切是否正常。通过这两个步骤，SoC-e 测试工具为测试用例的验证提供了一个很好的解决方案。

最后，第五步，也是最后一步。最后一步的主要目的是将 DUT 配置恢复到其原始状态，因为它可能在测试期间被修改。

IP核可以使开发人员减设计工作量并缩短产品上市时间。虹科目前已有丰富的IP核产品组合，包括TSN IP核、HSR/PRP IP核、以太网IP核、冗余IP核等，可以轻松集成到用户的FPGA中。若想了解更多信息，欢迎随时通过sales@hkaco.com联系虹科工业控制团队！

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