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基于OVM架构的EPA芯片验证的研究

作　者: 仇荔
导　师: 冯冬芹
学　校: 浙江大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 功能验证 OVM System Verilog EPA 事务级建模验证平台
分类号: TN406
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 56次
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内容摘要

本课题的研究对象是EPA(Ethernet for Plant Automation)芯片的功能验证,EPA芯片是一款自主研发的基于EPA国际标准的芯片,随着EPA国际标准被越来越多的工业自动化领域厂商使用,为了保证EPA芯片的性能,EPA芯片的功能验证具有重要的意义。由于传统验证方法验证效率低,可重用性差,无法满足EPA芯片验证的需求,本文为了解决EPA芯片的功能验证问题,提高验证的效率、完备性和可复用性,提出了一种新型的基于OVM(Open Verification Methodology)架构的验证方案。该验证方案包括基于OVM架构的验证平台,和以代码覆盖率和功能覆盖率相结合为验证结果检查机制,受约束随机激励和定向激励相结合为激励产生机制的验证策略。在分别对本文提出的验证平台和验证策略进行分析和阐述后,本论文以EPA芯片的重要子模块——MII接收模块为例,将该验证方案应用于MII接收模块的验证中,只用了15天的验证时间,便达到了100%功能覆盖率和95%代码覆盖率的验证结果。经实践证实,本文提出的验证方案比传统验证方法,提高了130%的验证效率,增强了50%的验证完备性,提升了验证平台的可复用性。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-11
1. 绪论  11-21
  1.1 研究背景及意义  11-13
  1.2 芯片验证的定义、方法和发展历程  13-17
    1.2.1 芯片验证的概念  13-14
    1.2.2 芯片验证的主要方法  14-15
    1.2.3 芯片验证的发展现状和发展趋势  15-17
  1.3 EPA国际标准简介  17-18
  1.4 课题的研究内容和论文结构安排  18-21
2. 基于OVM架构的EPA芯片验证平台  21-37
  2.1 EPA芯片特点对验证平台的要求  21-23
    2.1.1 EPA芯片整体结构  21-22
    2.1.2 EPA芯片特点及对验证的要求  22-23
  2.2 传统验证平台的缺陷和解决办法  23-25
    2.2.1 传统验证平台无法适应EPA芯片验证的需要  23-24
    2.2.2 传统验证平台的解决办法  24-25
  2.3 基于OVM架构的层次化验证平台  25-32
    2.3.1 选择OVM验证方法学的原因  25-27
    2.3.2 基于OVM架构的EPA芯片验证平台结构  27-29
    2.3.3 基于OVM架构的EPA验证组件  29-32
  2.4 基于事务级建模(TLM)  32-35
    2.4.1 事务流的生产  32-33
    2.4.2 事务级传输端口  33-35
  2.5 本章小结  35-37
3. 基于OVM架构的EPA芯片验证策略  37-47
  3.1 EPA芯片验证计划  37-38
  3.2 EPA芯片验证路线  38-41
  3.3 基于OVM架构的EPA芯片验证策略  41-46
    3.3.1 定向激励和受约束随机激励相结合的激励发生机制  41-44
    3.3.2 代码覆盖率和功能覆盖率相结合的验证结果检查机制  44-46
  3.4 本章小结  46-47
4. 基于OVM架构的EPA芯片验证方案的应用实践  47-77
  4.1 MII接收模块分析和功能点提取  47-53
    4.1.1 待测设计分析  47-49
    4.1.2 MAC数据帧  49-51
    4.1.3 待测模块验证功能点提取  51-53
  4.2 验证平台的设计  53-67
    4.2.1 事务  54-56
    4.2.2 发生器  56
    4.2.3 驱动器  56-60
    4.2.4 监测器  60-63
    4.2.5 记分板  63-64
    4.2.6 代理  64-65
    4.2.7 验证环境和测试用例  65-66
    4.2.8 验证平台的工作过程  66-67
  4.3 验证平台实施的软件工具  67-68
  4.4 验证方案的实施过程和结果分析  68-75
    4.4.1 初始测试用例设计  69
    4.4.2 初始测试用例验证覆盖率统计  69-71
    4.4.3 定向测试用例设计和约束条件修改  71-72
    4.4.4 最终验证结果和覆盖率统计  72-75
    4.4.5 验证结论  75
  4.5 本章小结  75-77
5. 基于OVM架构的EPA芯片验证方案的评估  77-85
  5.1 本文验证方案与传统验证方案的区别  77-78
  5.2 基于OVM架构EPA芯片验证方案的性能评估  78-84
    5.2.1 验证效率评估  78-80
    5.2.2 验证完备性评估  80-82
    5.2.3 验证平台复用性评估  82-84
  5.3 本章小结  84-85
6. 总结与展望  85-87
  6.1 工作总结  85
  6.2 工作展望  85-87
参考文献  87-89
作者简历  89
攻读学位期间发表的论文和完成的工作  89

基于OVM架构的EPA芯片验证的研究

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