基于VMM的外部存储器接口验证

论文摘要

随着SoC规模和复杂度的增加,功能验证变得越来越复杂,传统的验证方法很难对其进行全面的验证。本文分析了现在流行的验证技术和验证方法,并且对未来一段时间的验证技术的发展趋势进行了预测。结合验证的需要,分析了VMM验证方法中的事务级验证、随机化验证、覆盖率驱动和断言的优点,总结出VMM能够很好地满足现在功能验证的需求。功能覆盖率的提取带有一定的主观性,可以使用代码覆盖率驱动来补充前者的不足,本文功能和代码覆盖率双驱动,共同设计了一个AHB结构的可重用的验证平台。可以将支持AHB协议的待测模块例化到验证平台中,修改产生激励的约束,就可以自动产生验证激励,能够较快构建验证平台,完成复杂的验证。本文用了支持AHB协议的外部存储器接口作为待验证设计,证明平台的功能和可靠性。覆盖率驱动对于一些边角情况,状态转换等特殊功能点较难覆盖,一方面是这些功能点在随机的时候如果没有被覆盖到,想达到这个点需要花较长的验证时间,另一方面,有的功能点可能会被多次覆盖,对整体的贡献比较小,所以为了更好的监测和优化验证平台,可以定义断言点,它能出色解决上面的问题。最后,用了一个GPS处理单元接口的AHB协议转换设计,来说明平台的重用性。验证结果表明,此验证平台有较好的可重用性,能够实时监测覆盖率,控制验证进程,优化验证事务,复杂情况下覆盖率可达100%,并且简化验证复杂度,在较短时间完成验证,较好地满足芯片验证需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 验证技术简介
• 1.2.1 动态功能验证
• 1.2.2 静态功能验证
• 1.3 验证技术发展趋势
• 1.4 课题研究的意义
• 1.5 论文的工作和结构
• 1.5.1 论文的主要工作
• 1.5.2 论文的结构
• 第2章 VMM验证方法分析
• 2.1 事务级验证的优点
• 2.2 随机化验证的优点
• 2.3 覆盖率驱动的优点
• 2.4 断言的优点
• 2.5 标准验证库的优点
• 2.6 本章小结
• 第3章 外部存储器接口
• 3.1 AHB总线协议
• 3.2 EMI的结构和工作原理
• 3.2.1 主机接口单元
• 3.2.2 外部存储器接口单元
• 3.3 存储器简介
• 3.3.1 异步SRAM存储器
• 3.3.2 SDR-SDRAM存储器
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于VMM验证平台的设计
• 4.1 验证平台结构
• 4.2 验证环境设计
• 4.2.1 AHB VIP配置
• 4.2.2 验证环境配置
• 4.2.3 事务产生器的设计
• 4.2.4 记分板的设计
• 4.2.5 功能覆盖的设计
• 4.2.6 断言点的设计
• 4.3 覆盖率驱动的验证平台
• 4.3.1 功能覆盖率驱动
• 4.3.2 代码覆盖率驱动
• 4.4 可重用的平台结构
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于VMM验证平台的应用
• 5.1 EMI验证
• 5.1.1 验证功能点的提取
• 5.1.2 验证步骤和实现
• 5.1.3 断言在平台设计中的应用
• 5.2 AHB WRAPPER
• 5.3 验证结果
• 5.3.1 EMI验证结果
• 5.3.2 AHB WRAPPER验证结果
• 5.3.3 验证结果分析
• 5.3.4 输出的结果比较
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢