Программа проверки встроенного статического ОЗУ
Краткое описание программного обеспечения
Программа предназначена для проверки встроенного статического ОЗУ, включённого в состав системы на кристалле, на предмет сохранности данных в ОЗУ, а также отсутствии ошибок при записи данных в ОЗУ и чтении из ОЗУ записанных ранее данных.
Программа обеспечивает проверку работоспособности ОЗУ с помощью последовательного выполнения следующих тестов:
- Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием набора тестовых констант.
- Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием последовательности адресных констант.
Программа загружается в оперативную память FPGA-реализации 16-разрядного x86-совместимого микроконтроллера через последовательный интерфейс UART и запускается на исполнение. Обеспечивает проверку встроенного статического ОЗУ.
Функциональные характеристики программного обеспечения
Общий объём встроенного статического ОЗУ FPGA-реализации 16-разрядного x86-совместимого микроконтроллера составляет 512 Кбайт. Этот объём ОЗУ разбивается на 8 сегментов по 64 Кбайта каждый и проверка ОЗУ осуществляется посегментно.
Программа обеспечивает проверку работоспособности ОЗУ с помощью последовательного выполнения следующих тестов:
- Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием набора тестовых констант.
- Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием последовательности адресных констант.
Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием набора тестовых констант.
Проверка сегмента ОЗУ с использованием набора тестовых констант производится в следующем порядке. Предварительно выбирается 16-разрядная константа из набора тестовых констант, после чего производится запись этой константы во все ячейки тестируемого сегмента ОЗУ. Затем производится считывание записанных данных из сегмента ОЗУ и сравнение их с эталонной константой. Тест считается успешно завершённым, если все данные, считанные из сегмента ОЗУ, совпали с эталонной константой. Для проверки сегмента ОЗУ используется набор тестовых констант, в состав которого входят следующие 16-разрядные константы: 0000h, FFFFh, 5555h, AAAAh, 3333h, CCCCh, 6666h, 9999h, 7777h, EEEEh.
Тест проверки сегмента ОЗУ с использованием последовательности адресных констант.
Проверка сегмента ОЗУ с использованием последовательности адресных констант производится в следующем порядке. При первом проходе в каждую ячейку памяти тестируемого сегмента ОЗУ записывается адрес этой ячейки. Затем производится последовательное считывание из ячеек тестируемого сегмента ОЗУ записанных данных и сравнение их с адресом текущей ячейки. При втором проходе в каждую ячейку памяти тестируемого сегмента ОЗУ записывается инвертированный адрес этой ячейки. Затем производится последовательное считывание из ячеек тестируемого сегмента ОЗУ записанных данных и сравнение их с инвертированным адресом текущей ячейки. Тест считается успешно завершённым, если все данные, считанные из сегмента ОЗУ, совпали с проверочным значением.
Перечень технических средств и программного обеспечения, необходимого для установки и эксплуатации программного обеспечения
Для установки и эксплуатации программы проверки встроенного статического ОЗУ необходимо следующее оборудование и программное обеспечение:
1. Персональный компьютер, с установленной операционной системой Windows 7.
2. Отладочная плата на базе FPGA Arria 10 фирмы Altera с источником питания (Рисунок 1).
Рисунок 1
3. Интерфейсный блок, необходимый для подключения отладочной платы к COM- порту персонального компьютера.
4. Образ СнК SSV16, загружаемый в FPGA, в виде файла SSV16.sof. СнК SSV16 представляет собой систему на кристалле, построенную на основе 16-разрядного процессорного ядра, совместимого по архитектуре и системе команд с микропроцессором Inlel 80186. В состав СнК SSV16 входит ряд периферийных блоков, включая блок ОЗУ.
5. Стандартная программа Quartus II, необходимая для загрузки файла SSV16.sof в FPGA.
6. Программа Монитор (Monitor186.exe), необходимая для загрузки Программы проверки встроенного статического ОЗУ в отладочную плату и отображения результатов проверки. Программа Монитор входит в состав поставки программы проверки встроенного статического ОЗУ.
7. Исполняемый модуль программы проверки встроенного статического ОЗУ TestRAM.exe.
Инструкция по установке программного обеспечения
1. Подключить интерфейсный блок отладочной платы на базе FPGA к COM-порту персонального компьютера с операционной системой Windows.
2. Запустить на компьютере технологическую программу Монитор (Monitor186.exe). С помощью меню программы выбрать номер COM-порта, через который к компьютеру подключается отладочная плата и установить скорость и режимы работы COM-порта (рисунок 2).
3. Включить питание отладочной платы на базе FPGA.
4. С помощью стандартной программы Quartus II загрузить в FPGA отладочной платы файл SSV16.sof, содержащий в своём составе образ СнК SSV16. После завершения загрузки файла SSV16.sof в отладочном окне программы Monitor186 должен появиться символ «*». Появление символа «*» в отладочном окне программы Monitor186 свидетельствует о готовности начального загрузчика СнК SSV16 к приёму и отработке команд программы Monitor186.
Рисунок 2
Инструкция по эксплуатации программного обеспечения
1. В поле Download file программы Monitor186 выбрать программу проверки встроенного статического ОЗУ (TestRAM.exe) в каталоге рабочей папки, с помощью кнопки Load + Run программы Monitor186 загрузить её в ОЗУ СнК SSV16 и запустить на выполнение (рисунок 3).
