基于混合建模方法的SoC軟硬件協(xié)同驗(yàn)證環(huán)境的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在芯片的設(shè)計(jì)方法學(xué)進(jìn)入基于IP（Intellectual Property，知識(shí)產(chǎn)權(quán)）復(fù)用的SoC（System on Chip，系統(tǒng)芯片）設(shè)計(jì)之后，隨著設(shè)計(jì)規(guī)模的增加，驗(yàn)證的難度就越來(lái)越體現(xiàn)出來(lái)了。SoC軟硬件協(xié)同驗(yàn)證技術(shù)就是為解決SoC的驗(yàn)證難題而提出的，其主體思想是在設(shè)計(jì)的初期就將軟件和硬件結(jié)合起來(lái)驗(yàn)證，及早消除可能的設(shè)計(jì)缺陷，避免后期的大范圍設(shè)計(jì)返工。因此，SoC軟硬件協(xié)同驗(yàn)證技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就在于如何在設(shè)計(jì)前期為軟件提供一個(gè)可執(zhí)

2、行的硬件模型。本論文的目的就是使用混合建模的方法完成SoC可執(zhí)行硬件模型的建模，并達(dá)到軟硬件協(xié)同驗(yàn)證所要求的速度、可評(píng)測(cè)性等各項(xiàng)指標(biāo)。
　　為此，本文討論了多種建模方法，分析了其抽象層次、實(shí)現(xiàn)方法等特點(diǎn)，總結(jié)了不同方法在不同環(huán)境下的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，確定了最終采取的建模方法：使用ISS（Instruction Set Simulator，指令集仿真器）完成處理器的建模，得到指令集精確的軟件仿真；使用事務(wù)級(jí)完成IP模塊的高層建模，在設(shè)計(jì)的

3、初期快速建立模塊的功能模型；使用仿效完成IP模塊的RTL（Register Transfer Level，寄存器傳輸級(jí)）建模，得到比較快的驗(yàn)證速度。為了驗(yàn)證流程的過(guò)渡流暢，本驗(yàn)證環(huán)境支持這三種建模方法共同完成整個(gè)SoC硬件的建模，即混合建模。而實(shí)現(xiàn)三種不同抽象層次的模型相互通信的關(guān)鍵就是BFM(Bus Function Model，總線(xiàn)功能模型)，BFM可以完成高層次模型與RTL模型之間的同步和數(shù)據(jù)交換。以上就是混合建模方法的大致實(shí)現(xiàn)方

4、案。
　　本文完成的主要工作可以歸納如下：
　　1.查閱了國(guó)內(nèi)外的大量軟硬件協(xié)同驗(yàn)證方面的研究報(bào)告，仔細(xì)分析了各種具體驗(yàn)證思想的特點(diǎn)和適用領(lǐng)域。而后以此為基礎(chǔ)，綜合考慮了SoC驗(yàn)證流程不同階段的需求，提出了混合建模的實(shí)現(xiàn)方案。
　　2.在其他同學(xué)完成的SCE-MI協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，完成了SCE-MI功能的補(bǔ)充和完善，并以SCE-MI為基礎(chǔ)接口，設(shè)計(jì)了BFM和ISS的接口模塊，實(shí)現(xiàn)了不同層次模塊間的橋接。
　　3.