总线功能模型在集成电路功能验证中的设计和应用

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1、万方数据130微电子学与计算机2004年5月·第21卷第5期总线功能模型在集成电路功能验证中的设计和应用杜旭夏晓菲赵宇(华中科技大学电子与信息工程系，湖北武汉430074)摘要：随着集成电路的设计规模不断增大，功能验证逐渐成为整个设计过程中的瓶颈。文章在对传统的验证方法进行分析的基础上，介绍了使用总线功能模型的验证方法．并对总线功能模型设计的策略和方法进行了探讨。关键词：总线功能模型，验证，DUT，BFL中图法分类号：TN407文献标识码：A文章编号：1000—7180(2004)05—130_04BFMDesign锄dImpl哪entati蚰inASICF岫ct：ionalVermca

2、ti蚰DUXu，XIAXiao—fei，ZHAOYu(DepaJtmentofElectronicsandInfb瑚ationEn矛neering，HuazhongUnivers崎ofScience粕dTechnology，Wuh舳430074China)Abstmct：AstheASICdesignsizeincreases，tlIechipVeri矗c“onisoneofthem08timportantph鹊eofthepre—silicondesignph鹊etoensurethatt

3、lepmductisbugfke．AbstracttIle8ignallevelinterfac

4、ewithDUTwitllBFMisae侬cientmethodtodecrease山etestbenchdesigncomplexityandimpmvethereusability．Thepaperdiscussaboutthemetllodstoef玷ctiVelydesignandimplementBFMintestbenchestoimpmvetheverificationpedbmance．Keywords：BFM，veri{ication，DUT，BFLl引言在集成电路的设计过程中，功能验证占整个设计流程的70％左右，是影响开发进度的瓶颈。随着集成电路集成度的提高和功能的日

5、趋复杂．对先进的验证方法的需求日益迫切。这种需求对验证环境的开发和使用效率、模块化、层次化、可配置性、可复用性都提出了较高的要求。在集成电路功能验证环境的开发中，有效的设计和使用BFMfBusFunctionalModels，总线功能模型)，能够构造出层次化的验证环境，实现模块的复用性，并提高验证的效率。2传统的测试环境传统的测试环境(testbench)由三部分组成：激励生成(StimulusGenerator)、DUT(DeviceUnderTest)和响应检测(ResponseChecking)fl】o如图1所示：图l传统的验证环境结构2．1DUTDUT就是待测的逻辑电路，它实现了

6、系统需求收稿日期：2003—08—1l基金项目：与美国combrio公司合作项目的逻辑功能。通常，DUT是使用硬件逻辑描述语言编写的寄存器传输级电路。DUT能够接受来自输入接口的激励，并根据功能要求对输入的数据进行处理，然后输出处理结果。2．2激励生成和响应检测激励生成模块主要功能是根据DUT的输入接口的信号时序，对DUT产生信号激励，将测试信号向量输入到DUT中。响应检测模块根据DUT的输出接口的信号时序，响应DUT的输出请求．并检查输出结果的正确性。2．3功能验证在使用传统的验证环境对集成电路进行验证的过程中，首先应针对DUT的功能定义testcase：然后根据每一个testcase

7、的要求分别设计激励生成和响应检测模块，要求激励生成模块能够在DUT的接口上产生该testcase所需的信号激励，响应检测模块能够对DUT在这种信号激励下的结果输出进行响应和检测；最后将激励生成模块、DUT和响应检测模块相连，组成验证环境，在仿真器上进行仿真．根据响应检测模块的检测报告来判断testcase是否测试通过。从验证思想和结构上来看，传统的验证环境的构造和使用都处于信号级层面，因而无法避免单一的层次结构所带来的问题。万方数据万方数据万方数据2004年5月．第21卷第5期微电子学与计算机133BFM同步通道M鹪teLMaster-BFM0lBFMl磊—·_客、实仲裁总线令I仲裁逻辑

8、r乏厂雨丽图5建立BFM之间的同步通道验证仲裁逻辑MasteLBFM0和MasteLBFM1通过ArbitrationBUS请求DUT进行数据传输，当得到仲裁逻辑响应后即传输数据；触蟛墅勤鬯侨薹～灞馔隧墓同时，保留了彩色信息，如果后续算法支持彩色．利用这些彩色信息可以得到更准确有效的结果。图5本算法作用于彩色图像的结果和耗时6结论本文采用较为简单的算法直接对彩色图像进行处理。取得了比较好的效果。可适用于复杂场景的二维图像。对于单一彩