基于vmm的验证平台研究与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文综上所述，伴随着集成电路设计规模大的不断扩大，芯片设计功能日益复杂，提高验证的工作效率是一个重要而迫切的任务。而提高验证的工作效率在于实现验证平台的自动化，采用抽象级别的建模语言，以及增加验证平台的可重用性等等。同时设计与验证语言上的分化大大降低了设计与验证团队之间的协作能力，使用统一的语言进行设计代码的编写和验证平台的搭建，有助于有效的提高设计与验证的生产率。因此，采用一套先进的验证方法搭建高效的验证平台，有着十分广泛的应用和重大意义。1.2.课题来源本课题来源于对现有以太网监控设备

2、项目中采用的验证平台进行全新改造的需要。现有验证平台利用工具命令语言(TCL，ToolCommandLanguage)与C语言之间良好的接口技术，将用来产生测试激励的函数注册成TCL命令，从而组成自动向量激励生成器，然后通过对各个命令参数的配置而生成所需要的各种各样的数据包激励。之后，采用SystemC语言进行验证平台(Testbench)的搭建，使用类(Class)对总线功能模型(BFM，BusFunctionModel)和结果监视模型(VE，VerificationElement)进行抽象级别的建模，然后

3、通过Verilog与SystemC的混合仿真进行验证。SystemC是一种高级建模语言，可以完成从系统级到门级的设计工作，同时抽象数据类型使其在验证方面也有较高的应用，但是设计与验证语言的不同使仿真过程必须调用应用程序接口(API，ApplicationProgrammingInterface)技术才能进行，从而将设计与验证分裂成两个独立的工作团队，同时仿真的过程也存在着各种各样的条件约束，极大的限制了整体开发过程的效率。此处提出的层次化验证平台采用基于事务的传输，将验证平台中的模块按照功能进行分类，在各层之

4、间存在服务与被服务的关系。同时，在验证平台中采用SystemVerilogVMM库为基础进行建模，利用SystemVerilog的语言特性，并结合现代高级验证方法搭建一种具有高效率、高自动化、及高重用的验证平台。在原有实际项目中，对验证平台进行重新设计，紧跟市场的发展趋势，对以后新技术的采用有着很大的意义。1.3.研究内容与章节安排本课题的主要研究内容是以传统验证方法为基础，对集成电路的验证方法的分类及相关概念做一简要说明，同时简要介绍传统验证技术，分析各种验证方法的优势与缺陷。随后，本文讨论了新型高级验证技

5、术的发展，介绍其中现代验证技术中常用的高效方法，然后根据实际项目中验证平台的搭建，讨论采用SystemVerilog语言并集4华中科技大学硕士学位论文合几种高级验证方法的验证平台的设计与实现。本文的结构安排如下：第一章：首先介绍本课题的背景，叙述现代集成电路设计中验证工作面临的困难与挑战，然后通过观察国内外发展现状总结现代验证技术的关键方法，阐述了构建有效的验证平台的重要性及意义。第二章：介绍了集成电路的功能验证方法，包括前端验证的分类和基本概念，以及业界通用的验证方法，并分析了各种验证方法的优缺点。然后介绍

6、功能验证技术新的研究以及验证方法学的发展趋势。第三章：首先介绍传统验证平台结构，通过对比，然后详细介绍层次化验证平台结构，并对验证平台中的组件详细说明。之后，简要介绍验证平台建模中使用的SystemVerilogVMM标准库。第四章：提出了验证平台的方案，具体介绍了其设计思想和组织结构，并对该验证平台的各个组成部分做了具体的阐述。第五章：结合工程实例，介绍了在具体项目中使用该平台做验证的结果，并以此为根据对验证平台进行了分析。第六章：对课题进行了总结，并提出了完善系统进一步所需的工作。5华中科技大学硕士学位论

7、文2.功能验证技术及方法本章概述了集成电路功能验证的基本方法，讨论了功能验证方法面临的主要问题，介绍了目前国内外验证方法研究的进展情况及相应的成果，包括验证的具体技术进展以及验证方法学的新进展。2.1.功能验证概述集成电路的设计过程是将一组设计规范转换为规范实现的过程，而验证是一个与设计相反的过程，它从一个实现方案开始，并确认该实现方案是否满足其设计规范。在设计的每一步骤都有验证与之对应，设计验证包含很多方面，如功能验证、时序验证、布图验证及电学验证等。而在这几种验证工作中，功能验证处于非常重要的地位。功能验

8、证的目的就是确保设计实现的功能与设计规范所定义的功能一致，或是说，是[8][10]检验经过人工翻译或工具翻译后的设计与翻译前的设计规范是否一致。在图2.1中可以看到功能验证在系统验证流程中所处的位置与其验证的对象。设计规约系统级验证系统设计HW/SWIP库软硬件划分系统芯片功能验证软件开发软件验证RTL设计综合、芯片规网表验证划及设计功能验证时序验证物理验证设计签付图2.1系统芯片的高级验证流程6华