I2C和DMA软核IP的软件验证平台设计

论文摘要

随着IC(Integated Circuit)设计的复杂度和规模不断增大,基于IP(Intellectual Property)核复用的SoC(System On Chip)设计技术开始成为主流。而IP核的验证方法也是越来越受到业界的关注。选择一种合适的验证技术对于很多芯片设计公司而言已经成为了首要问题。围绕这个问题,在研究了当前主要的验证方法和技术的基础上,本论文基于在深圳国微电子有限公司的工作,提出了一种基于随机约束激励的,以功能覆盖率和代码覆盖率为目的的IP核验证方法。该方法是基于事务级的验证,以搭建总线功能模型和功能覆盖率模型为重点,通过完备的激励测试,以达到验证方案中要求的覆盖目标为标准,完成对IP核的验证。在验证过程中,代码覆盖率检测激励所执行测试代码的效率;功能覆盖率用于检测激励所执行代码功能的效率。通过对功能覆盖率和代码覆盖率两者的结合分析,能够提高IP核验证的效率和可靠性。本论文中对I2C和DMA的覆盖率验证都取得了很好的效果。其中I2C有效代码覆盖率100%,功能覆盖率达到了98.5%;DMA的有效代码覆盖率100%,功能覆盖率也达到了100%。都达到了行业的标准。为IP核的后期系统级验证奠定了良好的基础,体现出了这种验证方法很好的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 IP概述
• 1.2 IP在SoC设计中的应用
• 1.3 国内外IP核验证的现状
• 1.4 本论文的研究内容和意义
• 第二章 IP验证方法及语言
• 2.1 验证的方法
• 2.1.1 动态功能验证方法
• 2.1.2 静态功能验证方法
• 2.2 功能验证的流程
• 2.2.1 验证计划的建立
• 2.2.2 测试平台的建立
• 2.2.3 覆盖率检查和回归测试
• 2.3 验证语言
• 2.4 本章小结
• 第三章 12C和DMA软核IP总体设计方案和功能分析
• 3.1 12C的协议原理
• 3.1.1 12C总线简介
• 3.1.2 12C总线协议简介
• 3.2 12C总线接口IP设计
• 3.2.1 12C总线接口IP简介
• 3.2.2 12C总线接口IP功能分析
• 3.3 DMA简介
• 3.4 DMA的软核IP的设计
• 3.4.1 DMA软核IP功能特点
• 3.4.2 DMA软核IP详细功能
• 3.5 本章小结
• 第四章 12C和DMA软核IP的验证平台设计
• 4.1 概述
• 4.2 验证系统的几个相关概念
• 4.2.1 基于事务级的验证方法
• 4.2.2 BFM 简介
• 4.2.3 功能覆盖率模型
• 4.2.4 激励输入机制
• 4.2.5 代码覆盖率
• 4.3 12C软核IP验证平台设计
• 4.3.1 12C软核IP的BFM设计
• 4.3.2 基于12C的功能覆盖率模型
• 4.3.3 激励输入机制
• 4.4 DMA软核IP的验证平台设计
• 4.4.1 DMA软核IP的BFM设计
• 4.4.2 功能覆盖率模型
• 4.4.3 监视器设计
• 4.4.4 DMA激励输入机制
• 4.5 本章小结
• 第五章 12C和DMA软核IP的验证结果分析
• 5.1 12C软核IP的验证结果分析
• 5.1.1 验证实例
• 5.1.2 代码覆盖率
• 5.1.3 功能覆盖率
• 5.2 DMA软核IP的验证结果分析
• 5.2.1 验证实例
• 5.2.2 代码覆盖率
• 5.2.3 功能覆盖率
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论和展望
• 致谢
• 参考文献