基于UVM的CAN總線控制器的驗證平臺設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-25 04:23
集成電路技術(shù)的高速發(fā)展使得芯片規(guī)模及復(fù)雜度與日俱增,芯片驗證的工作量隨之迅速增長,傳統(tǒng)的驗證方法難以滿足當(dāng)下的需求。早期驗證工作的復(fù)雜度較低,采用直接測試激勵的方式能夠很好的滿足驗證工作的需求,故當(dāng)時的驗證語言主要采用的是Verilog,驗證平臺的搭建方案也依賴Verilog中提供的initial、task、function等語句。隨著時代的發(fā)展,開發(fā)更高抽象層次的驗證語言已成為大勢所趨,SystemVerilog語言應(yīng)運而生。為了進(jìn)一步縮短芯片的研發(fā)周期,各大EDA廠商聯(lián)合推出一種高效的驗證方案——UVM驗證方法學(xué)。UVM驗證方法學(xué)以SystemVerilog語言為基礎(chǔ)建立起龐大的類庫,在提高驗證的抽象性的同時極大的簡化了驗證工作,提高了驗證的效率;诖,UVM驗證方法學(xué)已逐步成為驗證業(yè)的主流方法學(xué)。本論文對實習(xí)單位科研項目中的CAN總線控制器模塊進(jìn)行分析,搭建了與之相匹配的UVM驗證平臺。在搭建平臺的過程中,充分應(yīng)用了UVM內(nèi)部集成的factory、sequence、phase、configdb等優(yōu)秀機制,加入大量隨機化組件,使驗證環(huán)境更接近真實的工作情況。...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
驗證方法學(xué)發(fā)展歷程圖
責(zé)產(chǎn)生特定激勵并同時施加到被測設(shè)計與參考模型上,最終對比兩者結(jié)果是否一致,驗證過程中不關(guān)心被測設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高了驗證的效率。圖2.1 黑盒驗證黑盒驗證存在多種問題:首先黑盒驗證只關(guān)注接口部分邏輯的正確性,然而待測設(shè)計內(nèi)部的細(xì)節(jié)無法得到驗證,對于相同功能但性能不同的待測設(shè)計而言,黑盒驗證無法進(jìn)行更為深入的驗證。其次當(dāng)黑盒驗證檢驗出問題后,由于無法檢驗內(nèi)部結(jié)構(gòu),故無法追蹤錯誤產(chǎn)生的根源,難以調(diào)試。最后,黑盒驗證十分依賴參考模型,一個精確的參考模型是黑盒驗證的關(guān)鍵,然而功能完全一致且精確的參考模型的設(shè)計過程較為復(fù)雜,不利于驗證工作的開展。2.3.2 白盒驗證白盒驗證是黑盒驗證的對立面,白盒驗證可以直接對待測設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測
7端口加入監(jiān)控器或者斷言來完成設(shè)計的驗證工作,具體結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示:圖2.2 白盒驗證2.3.3 灰盒驗證灰盒驗證結(jié)合了黑盒驗證與白盒驗證的特點,在加入監(jiān)控和斷言的同時減少了參考模型的精度要求,有效的解決了黑盒驗證存在的缺陷;液序炞C的結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示:圖2.3 灰盒驗證2.4 驗證方法學(xué)總體而言,驗證工作是為了在盡可能短的時間內(nèi)對待測設(shè)計進(jìn)行盡可能多的測試,從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計中可能存在的缺陷。因此,需要采用某種方法學(xué)作為依據(jù)來指導(dǎo)驗證工作。一個驗證項目的耗時是由驗證工程師所投入的人工來計算的,驗證代碼性能上的挑戰(zhàn)是指如何最大化驗證平臺的運轉(zhuǎn)效率。因此,驗證工程師對專業(yè)工具的掌握和驗證語言的使用成為提高平臺運行性能的關(guān)鍵。隨著驗證技術(shù)的逐漸完善,基于斷言驗證、覆蓋率驅(qū)動驗證等技術(shù)的方法學(xué)可以有效應(yīng)對上述挑戰(zhàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UVM的CAN模塊自驗證方法[J]. 熊濤,蔣見花. 微電子學(xué)與計算機. 2016(09)
[2]車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)安全問題及異常檢測方法[J]. 于赫,秦貴和,孫銘會,閆鑫,王璇喆. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(04)
[3]基于Perl的測試數(shù)據(jù)分析自動化工具設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 高建新,魯小妹,鄒明洪. 中國集成電路. 2015(03)
[4]基于UVM的可重用SoC功能驗證環(huán)境[J]. 呂毓達(dá),謝雪松,張小玲. 半導(dǎo)體技術(shù). 2015(03)
[5]采用UVM方法學(xué)實現(xiàn)驗證的可重用與自動化[J]. 徐金甫,李森森. 微電子學(xué)與計算機. 2014(11)
[6]基于UVM的高效驗證平臺設(shè)計及運用[J]. 黃欣. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(04)
[7]基于Perl腳本的自動化測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 易爭鳴,陳西偉. 電子制作. 2013(19)
[8]一種基于UVM面向RISCCPU的可重用功能驗證平臺[J]. 謝崢,王騰,雍珊珊,陳旭,蘇吉婷,王新安. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
[9]基于UML類圖和順序圖的C++代碼自動生成方法的研究[J]. 王曉宇,錢紅兵. 計算機應(yīng)用與軟件. 2013(01)
[10]基于冗余CAN總線的實時通信系統(tǒng)設(shè)計[J]. 蘇虎平,沈三民,劉文怡,葉勇. 自動化與儀表. 2013(01)
博士論文
[1]CAN總線實時性和可靠性若干問題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于UVM驗證方法學(xué)的圖像縮放模塊的驗證[D]. 安慧中.中國海洋大學(xué) 2014
[2]基于FPGA的車載CAN總線控制器設(shè)計及實現(xiàn)[D]. 馬建云.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]基于VMM驗證方法的研究[D]. 李炎琨.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]汽車網(wǎng)絡(luò)研究及CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膬?yōu)化[D]. 曲鳳麗.浙江大學(xué) 2008
本文編號:3361388
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
驗證方法學(xué)發(fā)展歷程圖
責(zé)產(chǎn)生特定激勵并同時施加到被測設(shè)計與參考模型上,最終對比兩者結(jié)果是否一致,驗證過程中不關(guān)心被測設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高了驗證的效率。圖2.1 黑盒驗證黑盒驗證存在多種問題:首先黑盒驗證只關(guān)注接口部分邏輯的正確性,然而待測設(shè)計內(nèi)部的細(xì)節(jié)無法得到驗證,對于相同功能但性能不同的待測設(shè)計而言,黑盒驗證無法進(jìn)行更為深入的驗證。其次當(dāng)黑盒驗證檢驗出問題后,由于無法檢驗內(nèi)部結(jié)構(gòu),故無法追蹤錯誤產(chǎn)生的根源,難以調(diào)試。最后,黑盒驗證十分依賴參考模型,一個精確的參考模型是黑盒驗證的關(guān)鍵,然而功能完全一致且精確的參考模型的設(shè)計過程較為復(fù)雜,不利于驗證工作的開展。2.3.2 白盒驗證白盒驗證是黑盒驗證的對立面,白盒驗證可以直接對待測設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測
7端口加入監(jiān)控器或者斷言來完成設(shè)計的驗證工作,具體結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示:圖2.2 白盒驗證2.3.3 灰盒驗證灰盒驗證結(jié)合了黑盒驗證與白盒驗證的特點,在加入監(jiān)控和斷言的同時減少了參考模型的精度要求,有效的解決了黑盒驗證存在的缺陷;液序炞C的結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示:圖2.3 灰盒驗證2.4 驗證方法學(xué)總體而言,驗證工作是為了在盡可能短的時間內(nèi)對待測設(shè)計進(jìn)行盡可能多的測試,從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計中可能存在的缺陷。因此,需要采用某種方法學(xué)作為依據(jù)來指導(dǎo)驗證工作。一個驗證項目的耗時是由驗證工程師所投入的人工來計算的,驗證代碼性能上的挑戰(zhàn)是指如何最大化驗證平臺的運轉(zhuǎn)效率。因此,驗證工程師對專業(yè)工具的掌握和驗證語言的使用成為提高平臺運行性能的關(guān)鍵。隨著驗證技術(shù)的逐漸完善,基于斷言驗證、覆蓋率驅(qū)動驗證等技術(shù)的方法學(xué)可以有效應(yīng)對上述挑戰(zhàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UVM的CAN模塊自驗證方法[J]. 熊濤,蔣見花. 微電子學(xué)與計算機. 2016(09)
[2]車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)安全問題及異常檢測方法[J]. 于赫,秦貴和,孫銘會,閆鑫,王璇喆. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(04)
[3]基于Perl的測試數(shù)據(jù)分析自動化工具設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 高建新,魯小妹,鄒明洪. 中國集成電路. 2015(03)
[4]基于UVM的可重用SoC功能驗證環(huán)境[J]. 呂毓達(dá),謝雪松,張小玲. 半導(dǎo)體技術(shù). 2015(03)
[5]采用UVM方法學(xué)實現(xiàn)驗證的可重用與自動化[J]. 徐金甫,李森森. 微電子學(xué)與計算機. 2014(11)
[6]基于UVM的高效驗證平臺設(shè)計及運用[J]. 黃欣. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(04)
[7]基于Perl腳本的自動化測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 易爭鳴,陳西偉. 電子制作. 2013(19)
[8]一種基于UVM面向RISCCPU的可重用功能驗證平臺[J]. 謝崢,王騰,雍珊珊,陳旭,蘇吉婷,王新安. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
[9]基于UML類圖和順序圖的C++代碼自動生成方法的研究[J]. 王曉宇,錢紅兵. 計算機應(yīng)用與軟件. 2013(01)
[10]基于冗余CAN總線的實時通信系統(tǒng)設(shè)計[J]. 蘇虎平,沈三民,劉文怡,葉勇. 自動化與儀表. 2013(01)
博士論文
[1]CAN總線實時性和可靠性若干問題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于UVM驗證方法學(xué)的圖像縮放模塊的驗證[D]. 安慧中.中國海洋大學(xué) 2014
[2]基于FPGA的車載CAN總線控制器設(shè)計及實現(xiàn)[D]. 馬建云.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]基于VMM驗證方法的研究[D]. 李炎琨.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]汽車網(wǎng)絡(luò)研究及CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膬?yōu)化[D]. 曲鳳麗.浙江大學(xué) 2008
本文編號:3361388
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