基于UVM的UART验证环境开发

发布时间：2017-04-14 06:05

  本文关键词：基于UVM的UART验证环境开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着集成电路已经进入后摩尔时代,电路的复杂性日益提高,因此验证工作的难度也越来越高,随着验证要求的提高,在实际生产中,传统的直接验证已经越来越难以满足设计的需求。为了使产品更加具有竞争力,在激烈的市场竞争中获取有利地位,在确保功能正确的前提下,提高代码复用率,缩短验证周期成了各个公司缩短产品上市周期的重要方法。为此,就需要采用更有效的验证方法,使得验证工作更加有效。在市场的驱动下,验证工作日益成熟,渐渐独成一体。基于System Verilog的UVM验证具有很高的抽象性,可以通过产生受约束的随机激励来提高代码覆盖率,使得验证效率大大提高。此外,由于UVM各个模块功能划分明确,使得各个模块具有一定的独立性,这样可以很好的提高代码复用率,从而在长远上,大大缩短后期新开发的产品上市周期。由于以上各项优点,基于System Verilog的UVM验证已经成为多家IC公司验证的主流,并且还在不断发展。本文的验证对象是在华虹集成电路有限责任公司实习时所参加的TPCM项目中的一款MCU中的由公司设计人员自主设计的UART(通用异步收发传输器)模块。此款UART是在通用UART的基本功能上加以增强而来的,相对于通用UART,多了多机通讯以及错误位检测功能,并且多了模式0,在数据帧结构上有所不同。通过对UVM验证平台的基本组成,常用的标准库进行学习研究,并对各个组成模块的功能以及各个模块间的联系进行分析研究,利用UVM验证方法学,搭建适合UART验证的环境,并且为后期系统级验证做准备,在搭建验证平台时采用AMBA2.0总线架构,虽然这会增加验证平台的搭建难度,但是提高了代码复用率,是本文的重点。通过对UART功能进行研究分析,分析UART的工作特点,利用UVM验证方法学的特点,由Sequence模块产生相应的受约束的随机激励,通过Monitor模块监视需要验证的UART模块的输出,并且由Scoreboard模块进行结果自动比较。在验证平台搭建完成后,为了排除由于验证环境的问题而导致的结果不正确,需要对验证平台进行调试。在这之后,加入待验证的UART。为了确保验证结果的正确性,对于最后的输出波形,选取具有代表性的波形进行分析。在企业导师的带领下,使得验证方案有计划变为现实,功能覆盖率达到100%,课题顺利完成。
【关键词】：System Verilog UVM验证方法学 UART AMBA2.0 覆盖率
【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
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 缩略语对照表10-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 课题背景13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 课题的内容及意义15
• 1.4 本论文的结构简介15-17
• 第二章 UVM验证方法学基础17-27
• 2.1 UVM验证平台17-21
• 2.1.1 UVM验证平台的组成17-19
• 2.1.2 UVM验证平台的接口19-20
• 2.1.3 UVM验证平台的类的标准库20-21
• 2.2 UVM验证的机制研究21-25
• 2.2.1 field_automation机制研究21-22
• 2.2.2 factory机制研究22
• 2.2.3 Sequence机制研究22-24
• 2.2.4 report机制研究24-25
• 2.3 UVM验证与System Verilog验证25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 UART工作环境简介27-33
• 3.1 UART简介27-30
• 3.1.1 基本工作状态分析27-29
• 3.1.2 多机通信模式分析29-30
• 3.2 验证环境规划30-31
• 3.3 本章小结31-33
• 第四章 UART的UVM验证技术研究33-67
• 4.1 UART验证平台架构33-35
• 4.1.2 UVM验证平台执行流程34
• 4.1.3 数据流向描述34-35
• 4.2 各模块功能介绍35-57
• 4.2.1 总线行为功能模块35
• 4.2.2 事物数据包35-37
• 4.2.3 Sequence模块功能分析37-41
• 4.2.4 Agent_In模块功能分析41-50
• 4.2.5 Agent_Out模块功能分析50
• 4.2.6 Scoreboard模块功能分析50-51
• 4.2.7 Register Model模块功能分析51-53
• 4.2.8 test case模块功能分析53-54
• 4.2.9 env模块功能分析54-56
• 4.2.10 top模块功能分析56-57
• 4.3 验证工具介绍57-58
• 4.4 验证环境简介58-59
• 4.5 验证过程59-60
• 4.6 验证结果60-64
• 4.7 覆盖率分析64-65
• 4.8 本章小结65-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 参考文献69-71
• 致谢71-73
• 作者简介73-74

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本文编号：305339