通用SOC虛擬原型驗證平臺研究與設(shè)計.pdf

1、本設(shè)計基于某款SOC芯片的研發(fā)和驗證項目，針對SOC驗證中的IP/模塊級驗證、系統(tǒng)級驗證和驗證平臺的通用性等核心問題進行了研究。本文詳細介紹了SOC芯片的系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)同驗證技術(shù)，給出了完整的IP/模塊級驗證平臺和虛擬原型驗證平臺的解決方案。
　　 首先，作者通過定義、原理和流程三個方面對SOC虛擬原型驗證技術(shù)進行了分析，討論了在實施虛擬原型驗證中面臨的關(guān)鍵問題。在此基礎(chǔ)上，給出了虛擬原型驗證平臺的實施方案。其次，研究了ARM體系

2、架構(gòu)中協(xié)同驗證相關(guān)的硬件結(jié)構(gòu)，分析了這些硬件結(jié)構(gòu)在協(xié)同驗證過程中的應(yīng)用。對在設(shè)計中使用到的片上總線規(guī)范和片上資源進行介紹，完成芯片的系統(tǒng)級架構(gòu)設(shè)計并給出了總線地址分配方案。針對SOC虛擬原型驗證中的IP驗證問題，采用UVM驗證方法學(xué)，通過UART驗證實例給出了完整的通用的IP模塊級驗證方案及結(jié)果分析。最后，對于SOC系統(tǒng)級驗證問題，根據(jù)實施方案完成了虛擬原型驗證平臺的設(shè)計實現(xiàn)，包括驗證組件設(shè)計，軟件編譯環(huán)境構(gòu)建，并在使用Makefile

3、管理自動化管理整個驗證流程，縮短了驗證的時間和工作，完成了基本的驗證實現(xiàn)。
　　 本論文的主要創(chuàng)新點包括：
　　 使用通用驗證方法學(xué)(UVM)完成了UART接口以及APB總線驗證組件(DUV)的設(shè)計，并給出了UART驗證環(huán)境的實現(xiàn)方案。該實現(xiàn)方案具有很強的通用性，在本設(shè)計中實現(xiàn)的兩種接口驗證組件都是可重用的。對于基于APB總線的IP，在本設(shè)計中的APB接口驗證組件可以不用修改的應(yīng)用于其驗證環(huán)境的設(shè)計與搭建中。
　　

4、 在IP/模塊級驗證過程中采用基于覆蓋率的驗證策略(Coverage-Driven Verification)，同時支持隨機的和定向的測試，可以通過改變測試平臺的參數(shù)或者改變隨機種子進行徹底的驗證，驗證計劃具有可擴展性及復(fù)用性。
　　 在SOC虛擬原型驗證仿真過程中采用GNU Tools提供的工程管理工具Make工具軟件對軟件編譯、硬件仿真及整個驗證流程進行自動化管理，能夠很大程度上節(jié)省驗證工作中人為的工作時間，提高驗證效率，