基于UVM的高清数字多媒体接口芯片的HDCP模块验证平台设计与研究

发布时间：2017-08-27 10:13

  本文关键词：基于UVM的高清数字多媒体接口芯片的HDCP模块验证平台设计与研究

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【摘要】：在集成电路规模日趋复杂的今天,验证业已成为IC芯片设计的重要组成部分。应用先进的验证方法学来指导验证平台的搭建,可以实现更加高效的验证,同时提供可移植复用的验证IP以减少验证平台的开发时间。本论文在目前最先进的验证思想UVM的指导下,针对符合HDMI协议标准的高清数字多媒体接口芯片的HDCP加密模块,设计了一个用于功能仿真的验证平台。在验证环境构建过程中,充分利用UVM库提供的sequence、phase和port等内建机制,将验证平台划分为:interface_uvc、module_uvc和testbench三大部分。根据interface_uvc所要实现的输入激励、收集输出和配置寄存器的功能将其划分为Tx_if_uvc、Rx_if_uvc和Mcu_if_uvc;在module_uvc中引入一个c-model作为参考模型,与HDCP模块加密处理过的数据进行对比;而testbench则作为系统顶层模块,分别利用HDCP_module_tb和HDCP_module_top对整个验证环境的组件进行了封装和实例化。通过对HDCP加密保护机制详细解析,并结合HDMI协议对于传输的音视频流格式的规定,提取了合理的验证功能覆盖点包括:设备初始化认证功能、原始加密状态传输认证功能、增强加密状态传输认证功能、不同设备间的加密兼容功能以及静音使能情形下的加密功能等。最后对作用于验证平台的验证测例,通过仿真软件VCS产生的波形进行了分析,以确保HDCP模块的加密功能成功实现;同时查看了覆盖率报告:功能覆盖率达到了100%,代码覆盖率不低于98%,实现了预期的验证目标。本论文设计的验证平台具有很高的可移植性,适用于所有的具有HDCP加密功能的模块验证,并可以移植到子系统级和系统级验证,缩短验证周期,提高开发效率。
【关键词】：UVM验证 HDCP加密机 高清数字多媒体接口芯片 验证平台
【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】：TN402
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符号对照表12-13
• 缩略语对照表13-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 国内外研究状况17-18
• 1.3 论文主要内容及章节安排18-20
• 第二章 UVM验证方法学20-30
• 2.1 UVM验证方法学20
• 2.2 System Verilog验证语言20-21
• 2.3 UVM验证平台组成及实现21-29
• 2.3.1 UVM验证平台的基本结构22-24
• 2.3.2 UVM验证平台的工作机制24-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 HDCP协议分析和系统结构30-46
• 3.1 HDCP协议30-31
• 3.2 HDCP认证机制31-35
• 3.2.1 设备初始化认证32
• 3.2.2 HDCP中继认证32-33
• 3.2.3 加密传输认证33-35
• 3.3 高清数字多媒体接口芯片系统结构35-37
• 3.4 HDCP模块设计37-46
• 3.4.1 HDCP模块功能37-40
• 3.4.2 HDCP模块结构40-44
• 3.4.3 本章小结44-46
• 第四章 基于UVM的HDCP验证平台设计46-74
• 4.1 验证架构46-51
• 4.1.1 基于UVM方法学的验证环境46-48
• 4.1.2 HDCP模块的验证平台架构48-51
• 4.2 验证平台模块解析51-70
• 4.2.1 HDCP端口描述51-53
• 4.2.2 Tx_if_uvc模块53-58
• 4.2.3 Rx_if_uvc58-60
• 4.2.4 Mcu_if_uvc60-63
• 4.2.5 HDCP_module_uvc63-66
• 4.2.6 hdcp_module_uvc的c_model66-69
• 4.2.7 验证平台的top模块69-70
• 4.3 功能点分析和典型验证测例70-73
• 4.3.1 验证测例流程70
• 4.3.2 寄存器扫描测例70-71
• 4.3.3 HDCP初始化加密认证测例71
• 4.3.4 640x480p/1280x720p/1920x1080p/1920x1080i的加密传输认证测例71-72
• 4.3.5 静音使能情形下的加密认证测例72-73
• 4.3.6 外部配置ex_km值测例73
• 4.4 本章小结73-74
• 第五章 HDCP验证平台验证结果与分析74-86
• 5.1 测试用例和加密功能仿真结果74-79
• 5.1.1 寄存器扫描74
• 5.1.2 初始化认证功能验证74-75
• 5.1.3 不同设备间的加密认证验证75-76
• 5.1.4 不同的音视频格式下的加密功能验证76-77
• 5.1.5 原始加密状态（OESS)增强型加密状态(EESS)验证77-78
• 5.1.6 外部配置ex_km值测例验证78-79
• 5.1.7 静音使能情形下的加密验证79
• 5.2 覆盖率验证结果与分析79-84
• 5.2.1 代码覆盖率报告及分析80-83
• 5.2.2 功能覆盖率报告及分析83-84
• 5.3 本章小结84-86
• 第六章 结论86-88
• 6.1 总结86-87
• 6.2 展望87-88
• 参考文献88-92
• 致谢92-94
• 作者简介94-95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 傅亮;卢鼎;张志敏;孙愿;;通过分析代码覆盖提高功能覆盖率的验证输入自动生成方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年04期

2 殷玉U，

本文编号：745293