下面具體描述FSPLCSOC的驗證，SOC設(shè)計中包含了系統(tǒng)設(shè)計和模塊設(shè)計，因此SOC驗證一般包含了模塊驗證、芯片驗證和系統(tǒng)驗證三個部分。由于FSPLCSOC涉及到的主要是數(shù)字IP核，文中采用Altera NioslI開發(fā)板作為設(shè)計的驗證平臺，該開發(fā)板帶有一個20多萬門的Altera EP20K200EFC484-2的FPGA芯片、撥碼開關(guān)、數(shù)碼顯示器等，用一個實際PLC應(yīng)用程序在此開發(fā)板上對FSPLCSOC進(jìn)行了可行性驗證，同時通過對AVR編譯器Avral。0的編譯代碼變量中增加PLC指令代碼，使之能夠?qū)L(:指令進(jìn)行編譯。圖5，圖6分別為PLC控制程序的梯形圖及其匯編程序。

圖5 PLC控制程序的梯形圖

　　開發(fā)板的撥碼開關(guān)SWl的1、2、3、4來模擬上述開關(guān)的閉合，觀察數(shù)碼顯示器Dl數(shù)碼段明暗，驗證設(shè)計的可行性。FSPLCSOC在Altera Nios開發(fā)板的FPGA芯片上進(jìn)行了可行性驗證，獲得了理想的運行效果:在33MHz晶振下，執(zhí)行基本邏輯指令速度為0。09μ/條，達(dá)到了國際上大中型PLC的處理速度。

圖6 PSPLC匯編程序

　　5 結(jié)束語

　　目前IC產(chǎn)業(yè)中，SOC已成為最主要的集成電路設(shè)計方法8位RISC微處理器芯片設(shè)計正在向SOC化發(fā)展，通過IP核復(fù)用方法以縮短周期、降低成本、提高效率。文中基于IP核復(fù)用和SOC技術(shù)借助ModelSim、Synplify Pro、QuartusⅡ等EDA軟件設(shè)計了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用PLC微處理器SOC模塊FSPLC，在復(fù)用了第三方AVRAT90SI200IP核基礎(chǔ)上集成了自行設(shè)計的LP、BP、MBI、CBI、BBI等模塊，具有快速處理PLC梯形圖程序、快速處理IL語句表中復(fù)雜的嵌套邏輯運算、PLC之間CAN總線通訊等優(yōu)點。最后采用Altera NiosII作為驗證平臺，對實際的PLC應(yīng)用程序做了可行性驗證，獲得了理想的效果。