SoC总线测试平台的设计与实现

论文摘要

系统芯片SoC(System on Chip)设计技术可以极大地降低整个系统的开发费用，提高产品性能，已成为嵌入式系统设计的主要方法，随着集成电路复杂度的提高，设计验证在SoC开发中的必要性日渐显现。基于此，本文建立了基于逻辑仿真动态验证技术的测试平台，可以对多种SoC总线进行系统测试和性能评估，并且可以用来对SoC总线接口的IP核进行系统仿真。本文在对SoC技术及其测试技术分析的基础上，阐述了两种常用SoC总线——AMBA总线和Wishbone总线的基本原理，分析了两种总线的传输类型及互联方式，并进行比较分析，归纳给出了当前主流SoC总线的特点；针对SoC总线的特点，给出了测试平台的整体方案；提出了基于事务的测试方法，该方法通过在测试过程中引入事务的概念，将引脚级提升到一个指定的较高的抽象层次，降低测试复杂性；通过建立事务库，实现了对事务的层次化管理，并提供编程语言接口，使用户可以针对不同应用添加所需的事务；设计实现了总线任务和总线功能模型，支持对多种SoC总线的测试，提高了测试平台的重用性；对AMBA总线进行测试，分析了AMBA总线的测试要素，给出了测试AMBA总线的事务函数、测试文件结构及PLI接口，完成了AMBA总线的测试，通过对测试结果的分析，验证了SoC总线测试平台设计的合理性和正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 SoC技术研究现状
• 1.2.2 SoC验证测试技术研究现状
• 1.3 研究技术路线
• 1.4 论文章节安排
• 第二章 SoC总线研究
• 2.1 AMBA总线概述
• 2.2 AMBA AHB总线传输类型
• 2.2.1 基本传输
• 2.2.2 进发操作类型
• 2.2.3 SPLIT传输
• 2.3 AMBA AHB总线互连设计
• 2.4 WISHBONE总线综述
• 2.5 WISHBONE总线的互连类型
• 2.5.1 点到点方式
• 2.5.2 数据流方式
• 2.5.3 共享总线方式
• 2.5.4 交叉方式
• 2.6 WISHBONE总线传输方式
• 2.7 两种总线的比较
• 本章小结
• 第三章 SoC总线测试平台设计实现
• 3.1 SoC总线测试平台的总体设计
• 3.2 测试激励产生模块
• 3.2.1 激励产生原理
• 3.2.2 基于事务的测试方法
• 3.2.3 事务层次划分
• 3.3 总线功能建立模块
• 3.3.1 总线任务库
• 3.3.2 总线功能模型
• 3.4 输出检测模块
• 3.4.1 输出检测方式
• 3.4.2 输出结果衡量标准
• 3.5 SoC总线模块
• 3.5.1 Wishbone总线数据结构定义
• 3.5.2 Wishbone总线接口信号
• 本章小结
• 第四章 基于AMBA规范的AHB总线测试
• 4.1 AMBA AHB总线RTL代码设计
• 4.1.1 AHB总线主控接口设计
• 4.1.2 AHB总线从属接口设计
• 4.1.3 AHB总线仲裁器设计
• 4.2 AHB总线测试过程
• 4.2.1 测试要素分析
• 4.2.2 事务函数
• 4.2.3 激励文件
• 4.2.4 PLI接口
• 4.2.5 总线任务
• 4.2.6 结果分析
• 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢