基于UVM的显示控制输入模块验证平台的设计与实现

发布时间：2017-11-05 15:17

  本文关键词：基于UVM的显示控制输入模块验证平台的设计与实现

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【摘要】：随着芯片功能集成度越来越高,面对众多集成的IP,前期IP RTL级功能验证对保证整个芯片设计正确性以及缩短设计周期所发挥的作用越来越显著。然而,传统的验证方法,由于其结构的扩展性和复用性较差,劣势已愈显突出,而以SystemVerilog语言为基础,结合先进的验证思想已经成为验证方法学研究的主流方向。在这些验证方法学当中,UVM验证方法学以其较高的可扩展和可复用性而被IC设计公司广泛采用。图形处理器(GPU)的显示控制输入模块的主要功能是通过VGA接口接收输入的视频数据,处理有效视频数据后发送至存储控制模块进行缓存,随后显示控制输出模块读取视频数据,进行处理并输出显示。采用传统直接验证法验证显示控制输入模块时,难以对实际工作中的帧数据和故障进行有效的建模,并且对验证结果正确性分析非常复杂。此外,采用传统直接验证法验证效率较低,而且验证覆盖率难以保证。因此,为了提高验证覆盖率、缩短验证工作周期,采用更先进的验证方法非常有必要。针对上述问题,本论文基于UVM验证方法学理论规划显示控制输入模块验证方案,搭建基于UVM的验证环境。本验证平台重新设计平台架构,增加与display_env并列的cpu_env环境,该环境用来在仿真开始时配置DUT以及参考模型中相关寄存器的初始值。验证组件较通用UVM验证组件有众多的功能优化和增加,在事物级建模方面,实现三种TLM建模,分别用于激励产生,寄存器初始值配置以及数据对比;在vi_driver中,使用任务实现按TV或VESA时序驱动数据;在vi_modle中,利用SystemVerilog语言编写YCbCr转RGB函数,TV时序转VESA时序函数以及行缓冲错误处理函数等,从而实现RTL功能完全模拟;在vi_scoreboard中,实现非同步对比,误差容错机制以及对比结果出错停止功能。验证过程中完整地提取显示控制输入模块功能点,实现抽象事物级建模,编写大量复杂的sequence和覆盖率收集代码,从而实现对该模块的功能点完全仿真验证。验证过程共找到多处RTL功能错误,最终使其语句,分支覆盖率均达到98%以上,功能覆盖率达到100%,实现该模块完全验证。结果表明,相对于传统的直接验证法,基于UVM验证方法学搭建验证平台周期短,可重用性强,适合复杂SoC功能验证,体现了UVM验证方法学的基本思想。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN407

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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本文编号：1144748