超大规模集成电路VLSI的快速发展促使芯片功能更加强大、尺寸更加微小,片上系统SOC(System on Chip)得到大量的推广和使用。课题研究采用可编程逻辑器件FPGA对目标系列SOC内部Flash存储器进行读写控制的设计与实现,为SOC芯片厂商提供了一款专用的读写工具,方便芯片流片(试生产)过程中进行功能与性能的测试以及量产SOC后写入最新数据,有利于提高芯片开发效率、缩短开发周期、节约开发成本。自从可烧录IC问世以来,便改变了先前固定功能IC的格局,设计者能够将同一种IC备料烧录成不同功能的IC,给设计厂商的IC库存带来了很大的灵活性。可烧录IC需使用专门的烧录设备或读写控制系统进行数据烧录,烧录设备主要有通用型和专用型两种。通用型烧录设备具有较好的兼容性,但价格比较昂贵,缺乏灵活性,IC设计厂商则可以把握自家芯片的共性,灵活设计配套的专用型读写控制系统,其功能设计灵活,成本低,具有较高的实用价值。论文针对目标系列SOC,设计了一个专用的Flash读写控制系统。设计充分利用专用型读写测试工具设计的灵活性,最大限度满足厂商设计需求。系统设计支持目标SOC中多个Flash的操作,支持指定任意Block进行操作,最小读写操作单位是1 Word(4 Bytes)。设计提供了上位机与板级双通道控制,使用更加便捷。由于芯片部分指令保密,设计提供了一个方便修改程序内部数据的途径,将MCU程序下载功能集成在系统的上位机中,省去调试器的使用,方便客户修改指令参数。在该部分设计中,提出采用串口虚拟切换的方式,使得系统PC上位机能够轻松切换对SOC操作与对MCU程序更新。为解决串口传输速率与目标SOC操作速率不匹配的问题,设计采用FPGA内部Block RAM做缓存,保证数据读写的正确与稳定。系统设计为SOC提供了灵活的硬件接口,支持在脱机的情况下对SOC进行读写控制,使用灵活。课题研究最终实现了该读写控制系统,同时,仿真验证与FPGA板级测试验证结果表明控制系统满足设计要求。该设计作为一款专用型读写工具,具有实际的使用价值。