基于FPGA的核電廠安全級(jí)儀控系統(tǒng)VV技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-27 17:26
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,核能無(wú)疑會(huì)具有更加光明的前景。但核能大發(fā)展的同時(shí),技術(shù)裝備的自主化也無(wú)疑會(huì)成為機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的焦點(diǎn)。其中的數(shù)字化儀控系統(tǒng),特別是安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng),正是我國(guó)自主化攻關(guān)任務(wù)中為數(shù)不多的堡壘之一。目前核電廠安全級(jí)I&C系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛是基于微處理器技術(shù)(Central Processing Unit,CPU )的數(shù)字化控制產(chǎn)品。與CPU技術(shù)相比,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable GateArray,FPGA)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式更像傳統(tǒng)硬接線電路,因具有行為確定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、時(shí)間響應(yīng)快、易于取得監(jiān)管和取證等優(yōu)點(diǎn),在核電廠安全級(jí)I&C系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。特別是新一代核電廠安全級(jí)I&C產(chǎn)品的研制,如美國(guó)、法國(guó)、加拿大、日本、東歐、韓國(guó)等核電發(fā)達(dá)國(guó)家,有些FPGA產(chǎn)品已在核電廠取得多項(xiàng)應(yīng)用業(yè)績(jī)。在核電廠安全級(jí)I&C系統(tǒng)開發(fā)期間,不管是針對(duì)何種技術(shù),必須要開展驗(yàn)證和確認(rèn)(Verification and Validation, V&V)活動(dòng)。V&V的概念最早出現(xiàn)在軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中,針對(duì)FPGA...
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題的研究概況
1.2.1 FPGA在核能領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.2 FPGA的優(yōu)勢(shì)
1.2.3 核電FPGA技術(shù)研究與應(yīng)用概況
1.2.4 V&V研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第2章 核電FPGA V&V體系研究
2.1 標(biāo)準(zhǔn)體系研究
2.1.1 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系
2.1.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系
2.2 FPGA產(chǎn)品開發(fā)的生命周期模型
2.3 FPGAV&V要求和關(guān)鍵任務(wù)
2.3.1 V&V要求
2.3.2 V&V關(guān)鍵任務(wù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 FPGA產(chǎn)品的V&V工作步驟
3.1 評(píng)審與審核
3.2 分析
3.3 代碼審查
3.3.1 RTL代碼規(guī)則檢查
3.3.2 源代碼審查
3.4 測(cè)試
3.4.1 部件測(cè)試
3.4.2 板級(jí)測(cè)試(集成測(cè)試)
3.4.3 系統(tǒng)測(cè)試
3.4.4 驗(yàn)收測(cè)試
3.5 工具評(píng)估和鑒定
3.6 本章小結(jié)
第4章 FPGA驗(yàn)證技術(shù)
4.1 概述
4.2 驗(yàn)證方法學(xué)
4.2.1 功能驗(yàn)證方法
4.2.2 定向測(cè)試
4.2.3 高級(jí)驗(yàn)證方法
4.2.4 SystemVerilog
4.3 RTL仿真驗(yàn)證
4.3.1 RTL仿真驗(yàn)證流程
4.3.2 RTL仿真驗(yàn)證平臺(tái)
4.3.3 RTL仿真驗(yàn)證覆蓋率
4.4 形式驗(yàn)證方法
4.5 本章小結(jié)
第5章 FPGA V&V實(shí)施案例
5.1 案例說明
5.2 V&V任務(wù)
5.2.1 管理V&V
5.2.2 需求V&V
5.2.3 設(shè)計(jì)V&V
5.2.4 實(shí)現(xiàn)V&V
5.2.5 測(cè)試V&V
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3751139
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題的研究概況
1.2.1 FPGA在核能領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.2 FPGA的優(yōu)勢(shì)
1.2.3 核電FPGA技術(shù)研究與應(yīng)用概況
1.2.4 V&V研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第2章 核電FPGA V&V體系研究
2.1 標(biāo)準(zhǔn)體系研究
2.1.1 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系
2.1.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系
2.2 FPGA產(chǎn)品開發(fā)的生命周期模型
2.3 FPGAV&V要求和關(guān)鍵任務(wù)
2.3.1 V&V要求
2.3.2 V&V關(guān)鍵任務(wù)
2.4 本章小結(jié)
第3章 FPGA產(chǎn)品的V&V工作步驟
3.1 評(píng)審與審核
3.2 分析
3.3 代碼審查
3.3.1 RTL代碼規(guī)則檢查
3.3.2 源代碼審查
3.4 測(cè)試
3.4.1 部件測(cè)試
3.4.2 板級(jí)測(cè)試(集成測(cè)試)
3.4.3 系統(tǒng)測(cè)試
3.4.4 驗(yàn)收測(cè)試
3.5 工具評(píng)估和鑒定
3.6 本章小結(jié)
第4章 FPGA驗(yàn)證技術(shù)
4.1 概述
4.2 驗(yàn)證方法學(xué)
4.2.1 功能驗(yàn)證方法
4.2.2 定向測(cè)試
4.2.3 高級(jí)驗(yàn)證方法
4.2.4 SystemVerilog
4.3 RTL仿真驗(yàn)證
4.3.1 RTL仿真驗(yàn)證流程
4.3.2 RTL仿真驗(yàn)證平臺(tái)
4.3.3 RTL仿真驗(yàn)證覆蓋率
4.4 形式驗(yàn)證方法
4.5 本章小結(jié)
第5章 FPGA V&V實(shí)施案例
5.1 案例說明
5.2 V&V任務(wù)
5.2.1 管理V&V
5.2.2 需求V&V
5.2.3 設(shè)計(jì)V&V
5.2.4 實(shí)現(xiàn)V&V
5.2.5 測(cè)試V&V
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3751139
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