通信芯片验证方法的研究

论文摘要

芯片的验证工作,对提高投片成功率起到关键性作用。有资料显示,造成芯片一次投片成功率低于50%的主要原因就是功能验证还不够完善。根据不同领域的验证对象和不同层次的验证模块,功能验证有很多研究方向,如针对CPU、片上总线、存储器等的验证。由此可见根据研究对象制定验证策略和验证方法对于提高投片成功率具有很大指导意义。通信芯片一般具有实现收发帧、重传、竞争信道、退避等功能。根据这些特点,它的功能验证需要模拟网络环境中的情况来设计测试用例,验证范围不仅包括芯片自身在竞争到信道后的模块处理情况,还包括在网络中的多站点竞争的情况。针对这些要求论文提出了分阶段的验证策略,第一阶段采用单向施加激励触发的白盒验证方法,第二阶段模拟多站点的网络环境,施加多站点竞争发送数据等测试用例,并应用站点的处理结果触发下一事务的发生,达到循环自触发的半自动化测试。目前验证技术的发展都是要达到抽象化、自动化、可重用性和可形式化验证等目标。论文研究通信芯片的验证方法也是从上述几方面出发,验证环境采用层次化结构,封装接口引脚并实现功能的事务级抽象;采用加约束的随机生成器产生测试用例,提高验证自动化程度;验证层次中各模型功能独立,便于重用到其他通信芯片或下一代研发产品的验证中;采用SystemVerilog语言搭建验证模型,使用断言来验证协议属性或要求,能够实现部分形式化验证。最后使用结构覆盖率和功能覆盖率相结合的方法分析验证情况,使验证达到工程要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的目的和意义
• 1.2 目前验证技术研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容
• 1.4 论文的结构
• 第2章 集成电路验证方法和技术的研究
• 2.1 验证流程
• 2.1.1 基本的验证工作层次
• 2.1.2 验证工作的流程
• 2.2 验证方法
• 2.3 验证策略
• 2.4 验证技术
• 2.5 验证技术的发展趋势
• 2.6 通信芯片的验证方法
• 2.7 本章小结
• 第3章 通信芯片功能特性的研究
• 3.1 无线通信协议发展的研究
• 3.1.1 IEEE802.11协议族相关标准
• 3.1.2 宽带无线标准
• 3.1.3 无线协议发展的趋势
• 3.2 通信芯片的模型设计
• 3.2.1 设计思想
• 3.2.2 设计的框架结构
• 3.3 本章小结
• 第4章 通信芯片的验证
• 4.1 验证语言
• 4.2 采用层次结构的验证方法搭建验证环境
• 4.2.1 验证环境的层次结构
• 4.2.2 通信芯片模型的验证环境和验证策略
• 4.2.3 验证环境中同步和通信问题的解决
• 4.3 验证环境中断言的使用
• 4.4 通信芯片模型的功能验证
• 4.4.1 IBSS模式下的帧格式
• 4.4.2 功能验证计划
• 4.4.3 随机生成的约束
• 4.4.4 功能覆盖率模型
• 4.5 覆盖率结果分析
• 4.5.1 结构覆盖率
• 4.5.2 功能覆盖率
• 4.5.3 分析覆盖率结果
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果
• 致谢