手機基帶處理器系統(tǒng)控制單元的設(shè)計與驗證.pdf

1、隨著SOC復(fù)雜度和集成度的不斷增加，IP復(fù)用技術(shù)已經(jīng)成為IC設(shè)計領(lǐng)域的主流。完善的復(fù)位管理機制是芯片正常工作的保證，而高效的復(fù)位機制由系統(tǒng)控制單元（System Control Unit，SCU）來保障，因此設(shè)計一個優(yōu)質(zhì)的SCU對芯片而言至關(guān)重要。
　　目前 SOC驗證已經(jīng)成為阻礙 IC發(fā)展的主要因素，還沒有一種單一的驗證技術(shù)能對一個IC設(shè)計進(jìn)行徹底的驗證。為了保證驗證質(zhì)量，高效率地開展驗證工作，通常采用多種驗證方法相結(jié)合的手段來

2、完成整個系統(tǒng)的驗證工作，本文將采用動態(tài)仿真和基于斷言的形式驗證這兩種方法對SCU進(jìn)行RTL級功能驗證。
　　本文設(shè)計的SCU包括：復(fù)位模塊、E-fuse模塊、啟動模塊、看門狗模塊和中斷模塊。復(fù)位模塊管理180+個復(fù)位信號的產(chǎn)生邏輯；E-fuse模塊為芯片定制永久參數(shù)；啟動模塊完成系統(tǒng)的初始化配置；看門狗模塊監(jiān)控SOC的運作，防止其因為錯誤的程序而跑飛；中斷模塊通過管理部分中斷信號的檢測和處理邏輯，協(xié)助CPU處理中斷。通過各模塊的協(xié)

3、同作用，SCU實現(xiàn)了整個芯片的復(fù)位管理。
　　完成SCU功能特性設(shè)計后，通過劃分驗證類型，制定驗證規(guī)范對SCU各個模塊進(jìn)行了功能驗證。在模塊級驗證中結(jié)合動態(tài)仿真和基于斷言的形式驗證這兩種方法對各模塊進(jìn)行交叉驗證。在動態(tài)仿真中，建立測試平臺，分析測試平臺的架構(gòu)和工作機制，編寫測試實例進(jìn)行驗證；利用形式驗證不依賴測試平臺、對組合邏輯驗證效率高、窮舉等優(yōu)勢對復(fù)位狀態(tài)機（RST_FSM）、啟動模塊和看門狗計數(shù)器的讀/寫進(jìn)行了完備的功能驗證

4、，其中通過108個斷言即可將RST_FSM驗證完整，還可以自動收集100％的功能覆蓋率，利用Jasper工具批量處理的特點只需1分鐘就可以保證RST_FSM的正確。RST_FSM功能特性的完備性高效地保障了整個系統(tǒng)運行環(huán)境的正確，有助于提高整個系統(tǒng)的驗證效率、縮短驗證時間。在系統(tǒng)級驗證中，通過動態(tài)仿真技術(shù)對E-fuse模塊和中斷模塊進(jìn)行了充分的功能驗證，保證其在整個芯片上的功能特性也可以正常實現(xiàn)。
　　功能覆蓋率分析結(jié)果（99.7