【摘要】：近年來,網(wǎng)絡(luò)通信的速率越來越快,視頻通話越來越普及。這其實(shí)要得益于復(fù)雜通信算法的發(fā)展,而復(fù)雜的通信算法最終是要以集成電路的方式來實(shí)現(xiàn)。但是隨著通信集成電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度不斷提升,但是設(shè)計(jì)周期不變的情況下,給功能驗(yàn)證工作帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前大部分通信IC公司都還保留傳統(tǒng)直接測試的驗(yàn)證方法,將驗(yàn)證的重心放在FPGA上板測試上,但其實(shí)FPGA測試如果不順利也會(huì)很浪費(fèi)綜合的時(shí)間,所以必須要找到一種驗(yàn)證方法來加強(qiáng)EDA驗(yàn)證,使得FPGA測試能順利完成。而UVM作為業(yè)界最新應(yīng)用的驗(yàn)證方法學(xué),可以保障以此為基礎(chǔ)搭建的驗(yàn)證平臺(tái)在通信IP的驗(yàn)證上具有高效性、可重用性、完備性等諸多優(yōu)勢。針對(duì)上述問題,本課題以實(shí)習(xí)公司的實(shí)際項(xiàng)目基于802.11n的WIFI數(shù)字基帶為待測設(shè)計(jì),通過對(duì)比分析各個(gè)驗(yàn)證語言和驗(yàn)證方法學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇基于UVM驗(yàn)證方法學(xué)并結(jié)合公司以前直接測試的優(yōu)點(diǎn)來對(duì)WIFI數(shù)字基帶做完備的功能驗(yàn)證。在驗(yàn)證之前,了解了802.11n的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),深入分析了WIFI數(shù)字基帶的框架結(jié)構(gòu)、每個(gè)子模塊的功能以及主要接口時(shí)序。提出了WIFI數(shù)字基帶各方面的驗(yàn)證需求,封裝了WIFI數(shù)字基帶的測試用例。根據(jù)UVM的架構(gòu),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證平臺(tái)里面的驅(qū)動(dòng)類、監(jiān)控類、計(jì)分板等驗(yàn)證組件,并針對(duì)WIFI數(shù)字基帶的特性,設(shè)計(jì)了特有的信道模型以及UVM和MATLAB算法模型的聯(lián)合仿真。設(shè)計(jì)完驗(yàn)證環(huán)境后,運(yùn)行完所有的測試用例,主要包括直接測試用例和隨機(jī)測試用例。最后收集了WIFI數(shù)字基帶的代碼覆蓋率和功能覆蓋率。通過分析各個(gè)測試用例的仿真波形和仿真日志得知WIFI數(shù)字基帶工作正常。收集的代碼覆蓋率均在95%左右,并對(duì)未覆蓋的代碼做了分析都是一些冗余的代碼。功能覆蓋率達(dá)到了100%,說明所有的功能點(diǎn)都有覆蓋到。相比于實(shí)習(xí)公司以前的驗(yàn)證方法,本課題提出的驗(yàn)證方法保留了其優(yōu)點(diǎn)克服了其缺點(diǎn),對(duì)WIFI數(shù)字基帶做了完備的功能驗(yàn)證,使得FPGA上板測試十分順利,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的漏洞,大大縮短了驗(yàn)證周期,最終WIFI芯片在最后日期之前順利流片。
【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
【分類號(hào)】：TN92
【圖文】：

2011 年 Accellera 公司在 OVM 的基礎(chǔ)上，結(jié)合了 VMM 的理念和優(yōu)點(diǎn)，推出了UVM（Universal Verification Methodology）高級(jí)驗(yàn)證方法學(xué)。圖1.2 三種驗(yàn)證方法學(xué)的對(duì)比三種驗(yàn)證方法學(xué)的對(duì)比由圖1.2所示�？梢钥闯鯫VM相比于VMM 增加了agent、sequence 等方法，大大增加了環(huán)境的可重用性。UVM 相比于 VMM 引入了 config 機(jī)制和 sequence 機(jī)制增加了環(huán)境的自動(dòng)化程度，而相比于 OVM 則引入了 phase 機(jī)制和RAL 寄存器模型，使得環(huán)境更加易懂。UVM 既繼承了 VMM 和 OVM 的優(yōu)點(diǎn)，又克服了各自的缺點(diǎn)，在現(xiàn)如今是比較完美的驗(yàn)證方法學(xué)，在業(yè)界也得到一致好評(píng)，因而也得到了廣泛的應(yīng)用[13]。驗(yàn)證方法學(xué)發(fā)展路線如圖 1.3 所示。國內(nèi) IC 產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展迅猛，華為海思、中興微電子、紫光集團(tuán)等 IC 巨頭已在全球位居前列。據(jù)調(diào)研分析得知他們均在使用驗(yàn)證方法學(xué)進(jìn)行 IC 驗(yàn)證，而一些中小型

信隨著 UVM 驗(yàn)證方法學(xué)的普及，國內(nèi)各大 IC 公司的芯片質(zhì)量會(huì)越來越高，會(huì)有越來越多的中國芯走出中國，走向世界。圖1.3 驗(yàn)證方法學(xué)發(fā)展路線1.3 課題來源本課題來源實(shí)習(xí)公司的實(shí)際工程項(xiàng)目基于 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)的 WIFI 芯片。隨著人們生活水平的提高，WIFI 已經(jīng)和人們形影不離。人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降氖謾C(jī)、電腦、相機(jī)、電視等都可經(jīng) WIFI 入互聯(lián)網(wǎng)，讓人們隨時(shí)隨地的享受互聯(lián)網(wǎng)帶來的便利。WIFI 是一種適用于短距離無線通信的技術(shù)。與同是無線網(wǎng)傳輸技術(shù)的 zigbee 和藍(lán)牙相比，WIFI 雖然功耗大一點(diǎn)但是傳輸距離更遠(yuǎn)，傳輸帶寬更大[14]�；谝陨蟽�(yōu)點(diǎn)，WIFI 技術(shù)廣受各大電子廠商的青睞，可以說 WIFI 技術(shù)已經(jīng)占據(jù)短距離無線通信領(lǐng)域的半壁江山，成為了短距離無線通信領(lǐng)域的一代霸主[15]。WIFI 技術(shù)是以 IEEE 802.11 系列協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的[16]。802.11系列標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE制定的一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

在 IC 驗(yàn)證工作里，不管驗(yàn)證的對(duì)象是什么，驗(yàn)證人員都需要在驗(yàn)證工作開展之前對(duì)待測設(shè)計(jì)有深入了解，這樣才能在尋找漏洞中提高效率。本章將對(duì)待測設(shè)計(jì) WiF數(shù)字基帶電路的功能架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析介紹，并分析其驗(yàn)證需求，為搭建 UVM 通用驗(yàn)證平臺(tái)做準(zhǔn)備。3.1 WIFI 芯片的架構(gòu)和相關(guān)通信背景3.1.1 WIFI 芯片的架構(gòu)WIFI 作為一種允許電子設(shè)備連接到無線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無線傳播。WIFI 設(shè)備具有兩種模式：AP（Access point）、STA（Station）。AP 模式提供無線接入的服務(wù)，提供數(shù)據(jù)訪問，一般無線路由/網(wǎng)橋會(huì)工作在該模式下[34]。STA 模式類似于終端模式，該模式下不接受任何無線接入，可以接入 AP。待測芯片是實(shí)習(xí)公司為 IPTV 設(shè)計(jì)的，所以僅僅需要工作在 STA 模式下即可。該 WIFI 芯片的整體框架圖如圖 3.1 所示：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2768182