【摘要】：數(shù)字芯片的前期設(shè)計(jì)質(zhì)量是由驗(yàn)證工作保證的。為追蹤硅前驗(yàn)證遺漏的設(shè)計(jì)缺陷,硅后驗(yàn)證逐步成為芯片驗(yàn)證中的重要手段。由于流片之后芯片內(nèi)部信號(hào)的可觀(guān)測(cè)性受到限制,并且需要實(shí)時(shí)存儲(chǔ)追蹤調(diào)試信號(hào)的狀態(tài),因此對(duì)追蹤調(diào)試信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾壓縮處理成為增加調(diào)試窗口,擴(kuò)大追蹤緩存存儲(chǔ)追蹤數(shù)據(jù)的能力的重要方法。通過(guò)對(duì)比不同片上追蹤調(diào)試系統(tǒng),本文選取的追蹤調(diào)試系統(tǒng)不但繼承傳統(tǒng)JTAG調(diào)試方法的優(yōu)勢(shì),而且具有系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)時(shí)調(diào)試能力和多核信息源的高帶寬追蹤能力。其次通過(guò)對(duì)比SystemVerilog驗(yàn)證語(yǔ)言與SystemC、硬件描述語(yǔ)言,說(shuō)明了SystemVerilog驗(yàn)證語(yǔ)言在驗(yàn)證工作方面的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)分析驗(yàn)證方法學(xué)的發(fā)展歷程,說(shuō)明了UVM是順應(yīng)驗(yàn)證發(fā)展趨勢(shì)的驗(yàn)證方法學(xué)。利用UVM豐富的庫(kù)函數(shù)及機(jī)制,可以使驗(yàn)證人員擺脫繁瑣的驗(yàn)證平臺(tái)搭建工作,專(zhuān)注于驗(yàn)證功能點(diǎn)的提取分及各種驗(yàn)證場(chǎng)景的構(gòu)建。本文重點(diǎn)研究了片上追蹤信息的處理方式,通過(guò)分析硅后驗(yàn)證的重點(diǎn)及需求,研究并實(shí)現(xiàn)基于靜態(tài)字典的追蹤信息壓縮算法,并且完成片上追蹤信息處理單元的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。本文所研究的兩種基于靜態(tài)字典的壓縮技術(shù)主要應(yīng)用于追蹤數(shù)據(jù)壓縮處理,由于追蹤信息與準(zhǔn)則信息的差異很小,所以基于準(zhǔn)則追蹤數(shù)據(jù)生成靜態(tài)字典的壓縮方式可以提供比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中選擇的壓縮算法特別是動(dòng)態(tài)字典壓縮算法更好的壓縮性能,并且該壓縮算法能夠通過(guò)減小字典大小顯著降低硬件開(kāi)銷(xiāo)�；诒疚乃岢龅淖粉櫺畔嚎s算法,論文完成了片上追蹤信息處理單元的設(shè)計(jì),并且基于UVM驗(yàn)證方法學(xué)搭建了片上追蹤信息處理單元的驗(yàn)證平臺(tái)。根據(jù)提取的追蹤信息處理單元的驗(yàn)證需求,設(shè)計(jì)了一系列的受約束隨機(jī)測(cè)試向量。波形和打印報(bào)告的結(jié)果表明,片上追蹤信息處理單元的各關(guān)鍵功能點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。并且本文基于代碼覆蓋率和功能覆蓋率結(jié)合驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行測(cè)試用例和測(cè)試平臺(tái)的迭代優(yōu)化,結(jié)果顯示代碼覆蓋率在99%以上,功能覆蓋率為100%,均達(dá)到工程要求標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN407
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.1 智能手機(jī)中 Coresight 系統(tǒng)框圖如圖 1.1 為典型的 Coresight 系統(tǒng)框圖。架構(gòu)中總的追蹤數(shù)據(jù)通路從追蹤數(shù)據(jù)源端到最終追蹤數(shù)據(jù)接收端。其中追蹤數(shù)據(jù)源端包含：嵌入式追蹤宏單元(ETM)、AMBA總線(xiàn)追蹤宏單元(HTM)、系統(tǒng)追蹤宏單元(STM)。最終追蹤數(shù)據(jù)接收端包含：嵌入式追蹤緩沖器(ETB)、追蹤接口單元(TPIU)[9]�；� Coresight 的 SoC 追蹤調(diào)試架構(gòu)有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：(1) 能夠滿(mǎn)足多核協(xié)同調(diào)試的需求。(2) 能夠滿(mǎn)足整個(gè) SoC 中所有子系統(tǒng)的調(diào)試需求，并且提供總線(xiàn)調(diào)試功能。(3) 通過(guò)共享引腳和共享追蹤組件的方式實(shí)現(xiàn)最小化外部芯片引腳。(4) 能夠滿(mǎn)足 SoC 多個(gè)追蹤源大數(shù)據(jù)量需求的高帶寬。1.2.2 驗(yàn)證方法學(xué)的發(fā)展在芯片設(shè)計(jì)初期并沒(méi)有驗(yàn)證專(zhuān)用語(yǔ)言，驗(yàn)證人員采用與電路設(shè)計(jì)相同的硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行驗(yàn)證平臺(tái)的搭建、測(cè)試用例的產(chǎn)生等驗(yàn)證工作。由于驗(yàn)證工作需要的是對(duì)芯片功能進(jìn)行檢測(cè)，因此驗(yàn)證環(huán)境無(wú)需使用硬件描述語(yǔ)言從底層產(chǎn)生與硬件電路相同的邏輯功能。因此抽象級(jí)層次高的驗(yàn)證語(yǔ)言在驗(yàn)證實(shí)施中更為有利。在當(dāng)今驗(yàn)證領(lǐng)域，驗(yàn)證方法學(xué)的主導(dǎo)由 SystemVerilog/UVM 組成。大部分芯片公司都采用或者正在推行這一標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方法。如圖 1.2 所示為驗(yàn)證方法學(xué)的發(fā)展歷程。在 2000 年由 Verisity Design 采用 e 語(yǔ)言，通過(guò)引入驗(yàn)證建議器(vAdvisor)并配合Specman Elite 工具產(chǎn)生的驗(yàn)證平臺(tái)為最早的隨機(jī)化驗(yàn)證平臺(tái)。在此驗(yàn)證平臺(tái)中，包含了現(xiàn)代驗(yàn)證策略中的幾個(gè)重要方法：覆蓋率模型的使用、自動(dòng)對(duì)比策略、和隨機(jī)化激勵(lì)的生成等[10]。更為重要的是，e 語(yǔ)言是一種面向?qū)ο笳Z(yǔ)言

MsytypeData圖3.2 MIPI 數(shù)據(jù)流格式下的例子簡(jiǎn)單的描述如圖 3.2 所示的 MIPI 協(xié)議。數(shù)據(jù)類(lèi)型(M隨的數(shù)據(jù)(Data)決定的。例如數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)碼 MID 為 8`h11、數(shù)`h10 的端口發(fā)送一筆數(shù)據(jù)類(lèi)型為 D8、數(shù)據(jù)為 8`h79 的包。為，協(xié)議打包過(guò)程會(huì)在每筆數(shù)據(jù)的第一個(gè)數(shù)據(jù)前面添加一個(gè)時(shí)每個(gè)包的最后一個(gè)數(shù)據(jù)的操作碼會(huì)根據(jù)寬度從 8、9、A 或 IPI 協(xié)議轉(zhuǎn)換之前的數(shù)據(jù)流為：MID，8`h11，CID，8`h34，D8，8`h46，D8TS，8`h79。IPI 協(xié)議轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)流為：4`h1，8`h11，4`h3，8`h34，4`h4，8`h46，4`h8，8`h79。的 MIPI 協(xié)議最終輸出如圖 3.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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1 李永紅;基于OVM的SoC驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

2 徐文昌;SoC調(diào)試跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 王嘉良;SoC可重用驗(yàn)證平臺(tái)研究與開(kāi)發(fā)[D];東華大學(xué);2011年

4 鄧愛(ài)東;基于驗(yàn)證方法學(xué)的IC驗(yàn)證平臺(tái)研究[D];武漢郵電科學(xué)研究院;2009年

本文編號(hào)：2727241