【摘要】：數(shù)字芯片的前期設(shè)計質(zhì)量是由驗證工作保證的。為追蹤硅前驗證遺漏的設(shè)計缺陷,硅后驗證逐步成為芯片驗證中的重要手段。由于流片之后芯片內(nèi)部信號的可觀測性受到限制,并且需要實時存儲追蹤調(diào)試信號的狀態(tài),因此對追蹤調(diào)試信號進(jìn)行過濾壓縮處理成為增加調(diào)試窗口,擴大追蹤緩存存儲追蹤數(shù)據(jù)的能力的重要方法。通過對比不同片上追蹤調(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,而且具有系統(tǒng)內(nèi)核實時調(diào)試能力和多核信息源的高帶寬追蹤能力。其次通過對比SystemVerilog驗證語言與SystemC、硬件描述語言,說明了SystemVerilog驗證語言在驗證工作方面的優(yōu)勢。通過分析驗證方法學(xué)的發(fā)展歷程,說明了UVM是順應(yīng)驗證發(fā)展趨勢的驗證方法學(xué)。利用UVM豐富的庫函數(shù)及機制,可以使驗證人員擺脫繁瑣的驗證平臺搭建工作,專注于驗證功能點的提取分及各種驗證場景的構(gòu)建。本文重點研究了片上追蹤信息的處理方式,通過分析硅后驗證的重點及需求,研究并實現(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)計與驗證。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)計中選擇的壓縮算法特別是動態(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減小字典大小顯著降低硬件開銷�；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,并且基于UVM驗證方法學(xué)搭建了片上追蹤信息處理單元的驗證平臺。根據(jù)提取的追蹤信息處理單元的驗證需求,設(shè)計了一系列的受約束隨機測試向量。波形和打印報告的結(jié)果表明,片上追蹤信息處理單元的各關(guān)鍵功能點達(dá)到設(shè)計要求。并且本文基于代碼覆蓋率和功能覆蓋率結(jié)合驅(qū)動的方式進(jìn)行測試用例和測試平臺的迭代優(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：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)有以下幾個優(yōu)勢：(1) 能夠滿足多核協(xié)同調(diào)試的需求。(2) 能夠滿足整個 SoC 中所有子系統(tǒng)的調(diào)試需求，并且提供總線調(diào)試功能。(3) 通過共享引腳和共享追蹤組件的方式實現(xiàn)最小化外部芯片引腳。(4) 能夠滿足 SoC 多個追蹤源大數(shù)據(jù)量需求的高帶寬。1.2.2 驗證方法學(xué)的發(fā)展在芯片設(shè)計初期并沒有驗證專用語言，驗證人員采用與電路設(shè)計相同的硬件描述語言進(jìn)行驗證平臺的搭建、測試用例的產(chǎn)生等驗證工作。由于驗證工作需要的是對芯片功能進(jìn)行檢測，因此驗證環(huán)境無需使用硬件描述語言從底層產(chǎn)生與硬件電路相同的邏輯功能。因此抽象級層次高的驗證語言在驗證實施中更為有利。在當(dāng)今驗證領(lǐng)域，驗證方法學(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)驗證方法。如圖 1.2 所示為驗證方法學(xué)的發(fā)展歷程。在 2000 年由 Verisity Design 采用 e 語言，通過引入驗證建議器(vAdvisor)并配合Specman Elite 工具產(chǎn)生的驗證平臺為最早的隨機化驗證平臺。在此驗證平臺中，包含了現(xiàn)代驗證策略中的幾個重要方法：覆蓋率模型的使用、自動對比策略、和隨機化激勵的生成等[10]。更為重要的是，e 語言是一種面向?qū)ο笳Z言

MsytypeData圖3.2 MIPI 數(shù)據(jù)流格式下的例子簡單的描述如圖 3.2 所示的 MIPI 協(xié)議。數(shù)據(jù)類型(M隨的數(shù)據(jù)(Data)決定的。例如數(shù)據(jù)源標(biāo)識碼 MID 為 8`h11、數(shù)`h10 的端口發(fā)送一筆數(shù)據(jù)類型為 D8、數(shù)據(jù)為 8`h79 的包。為，協(xié)議打包過程會在每筆數(shù)據(jù)的第一個數(shù)據(jù)前面添加一個時每個包的最后一個數(shù)據(jù)的操作碼會根據(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)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 李永紅;基于OVM的SoC驗證平臺的設(shè)計與實現(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)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 王嘉良;SoC可重用驗證平臺研究與開發(fā)[D];東華大學(xué);2011年

4 鄧愛東;基于驗證方法學(xué)的IC驗證平臺研究[D];武漢郵電科學(xué)研究院;2009年

本文編號：2727241