X-DSP中DMA验证平台的设计与实现

发布时间：2017-06-11 17:05

  本文关键词：X-DSP中DMA验证平台的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着芯片设计规模的不断增加,验证已经成为芯片设计的关键,也是最耗时的环节。如何选取高效的验证方法来提升验证效率是大规模集成电路设计领域的研究热点。本文研究的课题来源于我校微电子与微处理器研究所承担的高性能X-DSP项目。针对X-DSP芯片中核内DMA部件的功能验证,本文首先介绍了业界主流的验证理论与方法,接下来阐述了基于传统Verilog-HDL语言的模块级验证平台构建方法。该平台中的参考模型与自动比对机制高效地解决了大规模定向测试中自动化比对的难题,并适度增加了验证平台组件可理解性,便于研发初期设计人员参与修改和快速迭代。在此基础上,本文阐述了基于VMM验证方法学的层次化验证平台的设计,该平台只需控制随机变量产生范围就可以随机产生DUT受约束事务,而且可以定义和报告功能覆盖率。基于VMM验证平台更加高效也是今后的发展和改进的方向。最后本文详细描述了基于Shell脚本模型的自动比对平台的设计原理和方法,该平台主要应用于全芯片系统级的验证环节中,不依赖于端口信号名,移植性很高、便于复用。本文设计的三种不同的验证方法和平台,应用时机和范围有所区别,三种验证平台具有一定的互补性和通用性。通过三种不同的验证平台,可以在不同层次对DMA部件进行充分验证。该平台通过简单的修改就可以应用于其它不同功能的DMA控制器的功能验证,以及其他数据传递类控制器。X-DSP项目的整体研制过程表明,综合使用这些验证平台使DMA的功能验证效率得到了较大的提高,有效地缩短了项目的开发周期。
【关键词】：DMA 验证平台 功能验证 Verilog-HDL VMM Shell
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP332
【目录】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 课题研究背景12-15
• 1.2 课题研究主要内容15-16
• 1.3 论文结构16-17
• 第二章 验证方法综述17-33
• 2.1 验证技术的研究17-20
• 2.1.1 基于模拟的验证17-18
• 2.1.2 基于形式方法的验证18-19
• 2.1.3 基于模拟和形式方法验证的比较19-20
• 2.2 验证方法学的研究20-24
• 2.2.1 高级验证方法学20-21
• 2.2.2 可重用性21-22
• 2.2.3 受约束随机激励22-23
• 2.2.4 功能覆盖率23-24
• 2.3 DMA功能与验证策略24-32
• 2.3.1 DMA功能分析24-25
• 2.3.2 DMA传输模式25-26
• 2.3.3 DMA传输参数26-29
• 2.3.4 DMA接口协议29-30
• 2.3.5 DMA验证策略30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 基于Verilog模块级验证平台的实现33-48
• 3.1 模块级验证平台架构33-34
• 3.2 双通道参数读取34-36
• 3.3 数据存储体36
• 3.4 参考模型的搭建36-43
• 3.4.1 点到点矩阵传输模型36-37
• 3.4.2 矩阵转置传输模型37-39
• 3.4.3 多基址传输模型39-41
• 3.4.4 多播广播传输模型41-43
• 3.5 比对模块43-45
• 3.5.1 点到点矩阵传输自动比对43
• 3.5.2 矩阵转置传输自动比对43
• 3.5.3 多基址传输自动比对43-44
• 3.5.4 多播广播传输自动比对44-45
• 3.6 验证结果与分析45-46
• 3.7 本章小结46-48
• 第四章 基于VMM模块级验证平台验证平台的实现48-59
• 4.1 VMM验证平台架构48-54
• 4.1.1 平台架构与组件48-49
• 4.1.2 基于SystemVerilog接口49-50
• 4.1.3 激励数据结构50-52
• 4.1.4 事务处理器52-53
• 4.1.5 记分板53-54
• 4.1.6 验证环境与顶层54
• 4.2 基于功能覆盖率54-55
• 4.3 DMA仿真与结果分析55-58
• 4.3.1 DMA仿真55-56
• 4.3.2 DMA仿真结果分析56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 基于Shell脚本系统级验证59-72
• 5.1 系统级验证研究59
• 5.2 系统级验证平台架构概述59-63
• 5.2.1 激励产生60-63
• 5.2.2 Shell模型概述63
• 5.3 点到点矩阵传输模型的搭建与比对63-66
• 5.3.1 读请求的处理64-65
• 5.3.2 读返回数据的处理与比对65-66
• 5.4 多基址传输模型的搭建与比对66-69
• 5.5 矩阵转置传输模型的搭建与比对69-71
• 5.6 本章小结71-72
• 第六章 结束语72-74
• 6.1 全文总结72-73
• 6.2 工作展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77
• 作者在学期间取得的学术成果77

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