通用SOC虛擬原型驗(yàn)證平臺研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本設(shè)計(jì)基于某款SOC芯片的研發(fā)和驗(yàn)證項(xiàng)目，針對SOC驗(yàn)證中的IP/模塊級驗(yàn)證、系統(tǒng)級驗(yàn)證和驗(yàn)證平臺的通用性等核心問題進(jìn)行了研究。本文詳細(xì)介紹了SOC芯片的系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)同驗(yàn)證技術(shù)，給出了完整的IP/模塊級驗(yàn)證平臺和虛擬原型驗(yàn)證平臺的解決方案。
　　 首先，作者通過定義、原理和流程三個(gè)方面對SOC虛擬原型驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行了分析，討論了在實(shí)施虛擬原型驗(yàn)證中面臨的關(guān)鍵問題。在此基礎(chǔ)上，給出了虛擬原型驗(yàn)證平臺的實(shí)施方案。其次，研究了ARM體系

2、架構(gòu)中協(xié)同驗(yàn)證相關(guān)的硬件結(jié)構(gòu)，分析了這些硬件結(jié)構(gòu)在協(xié)同驗(yàn)證過程中的應(yīng)用。對在設(shè)計(jì)中使用到的片上總線規(guī)范和片上資源進(jìn)行介紹，完成芯片的系統(tǒng)級架構(gòu)設(shè)計(jì)并給出了總線地址分配方案。針對SOC虛擬原型驗(yàn)證中的IP驗(yàn)證問題，采用UVM驗(yàn)證方法學(xué)，通過UART驗(yàn)證實(shí)例給出了完整的通用的IP模塊級驗(yàn)證方案及結(jié)果分析。最后，對于SOC系統(tǒng)級驗(yàn)證問題，根據(jù)實(shí)施方案完成了虛擬原型驗(yàn)證平臺的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，包括驗(yàn)證組件設(shè)計(jì)，軟件編譯環(huán)境構(gòu)建，并在使用Makefile

3、管理自動化管理整個(gè)驗(yàn)證流程，縮短了驗(yàn)證的時(shí)間和工作，完成了基本的驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)。
　　 本論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　 使用通用驗(yàn)證方法學(xué)(UVM)完成了UART接口以及APB總線驗(yàn)證組件(DUV)的設(shè)計(jì)，并給出了UART驗(yàn)證環(huán)境的實(shí)現(xiàn)方案。該實(shí)現(xiàn)方案具有很強(qiáng)的通用性，在本設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)的兩種接口驗(yàn)證組件都是可重用的。對于基于APB總線的IP，在本設(shè)計(jì)中的APB接口驗(yàn)證組件可以不用修改的應(yīng)用于其驗(yàn)證環(huán)境的設(shè)計(jì)與搭建中。
　　

4、 在IP/模塊級驗(yàn)證過程中采用基于覆蓋率的驗(yàn)證策略(Coverage-Driven Verification)，同時(shí)支持隨機(jī)的和定向的測試，可以通過改變測試平臺的參數(shù)或者改變隨機(jī)種子進(jìn)行徹底的驗(yàn)證，驗(yàn)證計(jì)劃具有可擴(kuò)展性及復(fù)用性。
　　 在SOC虛擬原型驗(yàn)證仿真過程中采用GNU Tools提供的工程管理工具M(jìn)ake工具軟件對軟件編譯、硬件仿真及整個(gè)驗(yàn)證流程進(jìn)行自動化管理，能夠很大程度上節(jié)省驗(yàn)證工作中人為的工作時(shí)間，提高驗(yàn)證效率，