本文關(guān)鍵詞：基于UVM的SPI接口IP核的驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著集成電路規(guī)模和復(fù)雜度的急劇提高,驗(yàn)證的難度與工作量也隨之增加。一般情況下,系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC, System on Chip)的驗(yàn)證環(huán)節(jié)所花費(fèi)的時(shí)間是整個(gè)芯片研發(fā)周期的70%以上。采用傳統(tǒng)的集成電路驗(yàn)證技術(shù)來(lái)搭建驗(yàn)證平臺(tái)不僅需要花費(fèi)大量的工作時(shí)間,而且這些傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代集成電路的驗(yàn)證要求。因此,提高驗(yàn)證效率和驗(yàn)證質(zhì)量己然成為集成電路(IC,Integrated Circuit)驗(yàn)證領(lǐng)域的重大課題。本文采用了通用驗(yàn)證方法學(xué)(UVM, Universal Verification Methodology)來(lái)提高驗(yàn)證工作的速度與效率。主要介紹了驗(yàn)證技術(shù)的基本理論和UVM驗(yàn)證方法學(xué),對(duì)UVM驗(yàn)證平臺(tái)的架構(gòu)和主要基本組件的結(jié)構(gòu)與功能也做了深入的研究,并且詳細(xì)剖析了驗(yàn)證平臺(tái)中一些重要的機(jī)制。System Verilog語(yǔ)言最突出的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提高驗(yàn)證平臺(tái)的抽象層次和可重用性,滿足驗(yàn)證對(duì)于語(yǔ)言功能的要求�；赟ystem Verilog語(yǔ)言的封裝、繼承、多態(tài)、約束和功能覆蓋率等特性,UVM方法學(xué)充分發(fā)揮了驗(yàn)證語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)。串行外設(shè)接口(SPI,Serial Peripheral Interface)技術(shù)是一種同步全雙工高速通信總線,因其簡(jiǎn)單易用且節(jié)省PCB空間等特性被廣泛集成于越來(lái)越多的芯片中。本文在深入分析SPI接口IP核工作原理的基礎(chǔ)上,提取出一些功能驗(yàn)證點(diǎn)。在Synopsys公司的VCS軟件環(huán)境下,采用UVM方法學(xué)和SystemVerilog語(yǔ)言,設(shè)計(jì)了一個(gè)可用于SPI接口IPP核驗(yàn)證的結(jié)構(gòu)化平臺(tái)。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)SPI接口IP核的工作時(shí)序、數(shù)據(jù)傳輸完整性、寄存器訪問等功能的驗(yàn)證,完成了功能覆蓋率和代碼覆蓋率的統(tǒng)計(jì),具有層次化和可重用性等特點(diǎn),從而使得驗(yàn)證效率得到了極大地提高。
【關(guān)鍵詞】：通用驗(yàn)證方法學(xué) 驗(yàn)證平臺(tái) 串行外設(shè)接口 覆蓋率
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN407
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題的研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及意義11-12
• 1.4 主要內(nèi)容及章節(jié)安排12-13
• 第二章 UVM驗(yàn)證方法學(xué)13-28
• 2.1 SystemVerilog語(yǔ)言的簡(jiǎn)述13-14
• 2.2 UVM驗(yàn)證方法學(xué)14-27
• 2.2.1 UVM的發(fā)展史14
• 2.2.2 驗(yàn)證平臺(tái)的組成14-15
• 2.2.3 UVM的樹形結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.4 uvm_component與uvm_object16-17
• 2.2.5 UVM中的TLM17-20
• 2.2.6 UVM中的phase機(jī)制20-22
• 2.2.7 UVM中的objection機(jī)制22-23
• 2.2.8 UVM中的sequence機(jī)制23-26
• 2.2.9 UVM中的寄存器模型26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 SPI接口簡(jiǎn)介與驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)28-39
• 3.1 SPI接口簡(jiǎn)介28
• 3.2 SPI接口基本協(xié)議及工作原理28-31
• 3.3 SPI協(xié)議時(shí)序與舉例31-35
• 3.4 SPI驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)35-38
• 3.4.1 SPI接口模塊簡(jiǎn)介35
• 3.4.2 SPI寄存器陣列35-37
• 3.4.3 SPI接口工作時(shí)序37-38
• 3.4.4 SPI接口功能驗(yàn)證點(diǎn)提取38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-53
• 4.1 驗(yàn)證平臺(tái)的整體框架設(shè)計(jì)39-45
• 4.2 驗(yàn)證平臺(tái)各功能部件具體實(shí)現(xiàn)45-49
• 4.2.1 建立UVM樹45
• 4.2.2 建立寄存器模型45-46
• 4.2.3 各個(gè)模塊之間的通信46-49
• 4.3 覆蓋率與斷言的檢查49-51
• 4.4 驗(yàn)證平臺(tái)的工作流程51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 測(cè)試用例與報(bào)告53-59
• 5.1 測(cè)試用例53
• 5.2 Makefile腳本編寫53-54
• 5.3 報(bào)告與分析54-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 工作總結(jié)59
• 6.2 未來(lái)展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64

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