本文選題：USB3.0 + 設(shè)備控制器��； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：正如USB2.0取代USB1.1的潮流誰都無法阻擋一樣， USB3.0必將逐步取代USB2.0成為最為通用的USB接口。USB3.0巨大的市場(chǎng)前景引起國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)積極進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。目前，USB3.0技術(shù)在國(guó)外已逐漸普及，而國(guó)內(nèi)這方面技術(shù)還不成熟，雖然有不少企業(yè)積極參與，但具有真正自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的USB3.0核心技術(shù)產(chǎn)品非常少。 本文依托于科研項(xiàng)目“USB3.0設(shè)備控制器IP/USB3.0通用設(shè)備控制器/USB3.0U盤控制器”，針對(duì)一款自主設(shè)計(jì)的USB3.0設(shè)備控制器IP核，深入研究了功能驗(yàn)證相關(guān)方法理論和USB3.0相關(guān)協(xié)議規(guī)范，旨在完成該IP核控制端點(diǎn)部分的RTL功能驗(yàn)證工作。主要工作如下： 1、本文在對(duì)黑盒、白盒和灰盒三種功能驗(yàn)證手段，以及基于仿真的驗(yàn)證技術(shù)、靜態(tài)分析技術(shù)和形式化驗(yàn)證技術(shù)等三種涉及功能驗(yàn)證方面的主流驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行了研究分析后，總結(jié)了不同驗(yàn)證手段和驗(yàn)證技術(shù)存在的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍，得出灰盒驗(yàn)證手段及基于軟件仿真的功能驗(yàn)證方法適合本項(xiàng)目現(xiàn)階段的驗(yàn)證工作。 2、本文對(duì)USB3.0相關(guān)協(xié)議規(guī)范進(jìn)行了深入研究，包括USB3.0的體系結(jié)構(gòu)、傳輸基本單位、傳輸類型、端點(diǎn)及物理層接口規(guī)范PIPE等，總結(jié)了相關(guān)知識(shí)，從總體和細(xì)節(jié)上把握設(shè)計(jì)規(guī)范。 3、將驗(yàn)證理論和協(xié)議規(guī)范的研究所得應(yīng)用到IP核控制端點(diǎn)的RTL功能驗(yàn)證當(dāng)中。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)基于軟件仿真的功能驗(yàn)證方法流程進(jìn)行優(yōu)化，再根據(jù)USB3.0相關(guān)協(xié)議規(guī)范，對(duì)IP核控制端點(diǎn)部分進(jìn)行RTL功能驗(yàn)證。論文提出了一種驗(yàn)證平臺(tái)的搭建方式及一套完整的驗(yàn)證流程，從驗(yàn)證平臺(tái)的搭建出發(fā)，，分控制傳輸?shù)脑O(shè)置、數(shù)據(jù)、狀態(tài)三個(gè)階段來完成控制端點(diǎn)的功能驗(yàn)證。驗(yàn)證平臺(tái)采用標(biāo)準(zhǔn)的USB3.0PIPE接口，將驗(yàn)證組件模塊化，分離了驗(yàn)證架構(gòu)和激勵(lì)產(chǎn)生機(jī)制，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)驗(yàn)證結(jié)果的自動(dòng)檢查，從而增強(qiáng)了驗(yàn)證平臺(tái)的可重用性、可擴(kuò)展性和可靠性。驗(yàn)證涵蓋了控制端點(diǎn)功能驗(yàn)證的三個(gè)方面：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備請(qǐng)求、包和重傳機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)IP核控制端點(diǎn)部分待驗(yàn)證功能點(diǎn)的完備覆蓋，并達(dá)到了100%的代碼覆蓋率。
[Abstract]:Just as no one can stop the trend that USB2.0 replaces USB1.1, USB3.0 will gradually replace USB2.0 as the most common USB interface. The huge market prospect of USB3.0 has aroused many enterprises and research institutions at home and abroad to actively carry out research and development of related products. At present, USB3.0 technology has been gradually popularized in foreign countries, but this technology is not mature in China. Although there are many enterprises actively participate, there are very few USB3.0 core technology products with real independent intellectual property rights. Based on the scientific research project "USB 3.0 device Controller IP / USB 3.0 Universal device Controller / USB 3.0 U disk Controller", this paper deeply studies the theory of function verification method and USB3.0 protocol specification for an independent design of USB 3.0 device controller IP core. In order to complete the IP core control endpoint part of the RTL function verification work. The main work is as follows: 1. In this paper, three functional verification methods, black box, white box and gray box, as well as the verification technology based on simulation, are introduced. After the research and analysis of three kinds of popular verification techniques, static analysis and formal verification, the advantages and disadvantages of different verification methods and verification techniques and their application scope are summarized. The grey box verification method and the function verification method based on software simulation are found to be suitable for the verification work of this project at this stage. 2. In this paper, the related protocol specification of USB3.0 is deeply studied, including the architecture of USB3.0, the basic unit of transmission, Transport type, endpoint and physical layer interface specification pipe, etc., summarized the relevant knowledge, The verification theory and protocol specification are applied to the RTL functional verification of IP core control endpoints. According to the actual situation of the project, the flow of the function verification method based on software simulation is optimized, and then the RTL function verification of the IP core control endpoint is carried out according to the USB3.0 protocol specification. This paper presents a verification platform and a complete verification process, starting from the construction of the verification platform, control the transmission of three stages, data, state to complete the functional verification of the control endpoint. The verification platform adopts the standard USB3.0 pipeline interface, modularizes the verification components, separates the verification architecture from the incentive generation mechanism, and realizes the automatic checking of the verification results, which enhances the reusability, expansibility and reliability of the verification platform. The verification covers three aspects of the functional verification of the control endpoint: standard device request, packet and retransmission mechanism. The complete coverage of the IP core control endpoint is achieved, and the code coverage is 100%.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP334.7

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本文編號(hào)：2030548