在片上系统(So C)芯片开发设计过程中,为保证IP核开发的成功率,缩短开发周期,常采用FPGA设计与验证IP模块。为检测流片封装后So C功能的正确性,在对So C做板级测试时,常用FPGA为SoC提供测试激励,接收测试响应。本文就“红外图像处理So C设计与测试”这一课题,主要做了以下工作:采用FPGA设计了该So C内部的探测器控制信号生成IP、图像采集与饱和保护IP,在FPGA中成功运行,然后将IP核移植到So C中,完成综合并成功流片;在So C开发过程中,为便于选择红外图像目标场景、观察图像处理结果,基于FPGA开发了红外图像VGA实时显示系统,设计了启动可控的VGA控制器及基于FIFO的显示缓存结构,实现了640*480@60Hz图像的稳定显示;在SoC的测试过程中,为便于采用FPGA提供测试激励、存储测试响应,基于USB控制器ISP1362开发了U盘读写系统,采用分层结构,设计了Nios II主机固件,实现了ISP1362驱动、USB事务、USB控制传输、Bulk-Only传输、Fat Fs文件系统移植、文件读写等功能;基于U盘读写系统测试了So C的功能,FPGA将U盘中的测试图像通过中间结果输入接口提供给So C,同时接受来自So C中间结果输出接口的测试响应。So C中的探测器控制信号生成IP、图像采集与饱和保护IP,采用SMIC 0.18um CMOS工艺库进行综合,最高时钟频率120MHz,面积0.552mm2,功耗14.6553mW,完成物理设计后流片成功。VGA显示系统可实时显示分辨率为640*480、帧频为60Hz的红外图像。So C板级测试中,完成了So C中数据路径部分的功能测试,结果表明,数据路径中各模块功能正确。