[发明专利]硬件实时模拟多通路多种类通信协议芯片系统、方法及介质

说明书

本发明提供了一种硬件实时模拟多通路多种类通信协议芯片系统、方法及介质，包括：系统交互模块：完成与被测系统的连接，实时监控被测系统的控制指令；FPGA内部PL逻辑模块：完成协议芯片硬件加速；FPGA内部ARM1模块：实现多协议芯片功能；FPGA内部ARM0模块：实现与上位机交互，实现多协议芯片控制及数据交互；上位机软件平台模块：实现多协议芯片功能定制、模拟芯片实时数据监控及控制。本发明的用户可根据不同芯片手册进行定制模拟，通过C代码完成芯片寄存器等信息的控制，通过系统软件平台完成定制更新，方便灵活。

技术领域

本发明涉及芯片模拟技术领域，具体地，涉及硬件实时模拟多通路多种类通信协议芯片系统、方法及介质。

背景技术

现有方案中，多为单种类通信协议控制器，大多基于ARM或主机平台，无硬件支持，模拟结果与真实硬件平台结果相差较大，实时性及可靠性均相对较差，多为功能验证性质，而非真实模拟平台系统。

无硬件支持的芯片模拟多为上位机C程序编写，通过网络或其他接口与被测设备连接，并非真实硬件接入被测设备，模拟多为功能性验证，延迟较大，一般为毫秒级误差范围；

由硬件支持的芯片模拟系统可直接接入被测设备，可模拟真实情况下各种参数变化引起的传输情况，误差延迟1us级别。

专利文献CN108156062A(申请号:201810198894.8)公开了一种兼容以太网和CANFD在内的多种通信协议的网关控制器，其中包括外部通信模块、交换机模块、诊断模块、模拟电子单元模块、网关模块以及控制配置界面/触摸屏模块。但该专利主要基于以太网及CAN模拟网关控制器，而非直接模拟通信协议芯片功能。

专利文献CN101674243A(申请号:200910189991.1)公开了一种基于模拟通信芯片技术的报文转发方法,解决提供一套完整的处理和转发逻辑,将不同类型报文进行统一处理的技术问题,采用的技术方案是,所述专利文献是在目标板上设置统一转发报文用的专用处理单元,借助CPU将通信芯片允许接收的报文类型和该类型报文相关的通讯协议存入以上专用处理单元配套的专用存储单元,借助配套处理软件调用与通信芯片相同的转发处理逻辑和配置对转发报文进行处理,处理后将报文由专用处理单元返回至通信芯片进行端口输出处理,最后通信芯片将报文转发出去。该专利文献主要模拟通信芯片的报文转发，而非直接模拟通信协议芯片功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种硬件实时模拟多通路多种类通信协议芯片系统、方法及介质。

根据本发明提供的一种硬件实时模拟多通路多种类通信协议芯片系统，包括：

系统交互模块：完成与被测系统的连接，实时监控被测系统的控制指令；

FPGA内部PL逻辑模块：完成协议芯片硬件加速；

FPGA内部ARM1模块：实现多协议芯片功能；

FPGA内部ARM0模块：实现与上位机交互，实现多协议芯片控制及数据交互；

上位机软件平台模块：实现多协议芯片功能定制、模拟芯片实时数据监控及控制。

优选地，所述系统交互模块支持与传统LOCAL BUS总线标准进行交互，支持与千兆网络进行交互，支持与光纤、SRIO总线进行交互；

所述FPGA内部PL逻辑模块包括：

与被测系统交互硬件模块组：通过IP方式实现链路层到MAC层数据解析，完成与被测系统的数据交互；

并行可实时动态配置多SRAM/FIFO模块组：模拟协议芯片寄存器及数据缓存；

高速ACP DMA通道模块：当所模拟芯片有信息需通知FPGA内部ARM进行处理时，通过高速ACP DMA通道进行传输，直接映射FPGA内部ARM中内存；