基于UVM的车载MCU验证平台设计

发布时间：2023-02-26 14:46

　　随着车用数据处理量的飞速增长,车载微控制单元(MCU)逐步发展为低功耗、高计算能力与高集成化的片上系统,车载MCU对计算能力的严苛要求给验证工作带来了极大的挑战。本论文结合作者在某半导体公司的实习项目,对车载MCU的子模块和系统功能进行研究,根据提取的模块级和系统级功能验证点,制定了模块级和系统级验证方案并设计了功能覆盖率模型。最终基于UVM验证方法学搭建了模块级和系统级的验证平台,完成了对车载MCU各子模块和系统的功能验证。车载MCU模块众多,功能验证过程复杂。为加快覆盖率收敛速度和提高验证效率,本文采用自顶向下的设计原则,首先依据车载MCU的结构特点,设计了AHB_UVC和APB_UVC模拟AHB和APB总线主机配置寄存器的行为,设计了PWT_UVC、MSCAN_UVC、UART_UVC等高层级通用验证组件产生PWT、MSCAN、UART等模块的输入激励,对各模块的响应行为进行收集并对各模块的功能正确性进行判断。然后对各UVC结构进行细致划分,将UVC划分为激励产生单元、交互单元、比...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题来源及本文主要内容
    1.4 论文结构安排
第二章 功能验证方法
    2.1 功能验证方法
        2.1.1 IP级功能验证方法
        2.1.2 SoC级功能验证方法
        2.1.3 UVM 验证平台结构
        2.1.4 断言在芯片验证中的应用
    2.2 UVM验证方法学
        2.2.1 事务级传输模型与phase机制
        2.2.2 工厂模式与sequence机制
    2.3 本章小结
第三章 车载MCU功能验证点提取与验证计划
    3.1 车载MCU功能验证点提取
        3.1.1 片内总线数据传输特征提取
        3.1.2 子模块功能验证点提取
        3.1.3 系统级功能验证点提取
    3.2 车载MCU验证计划
        3.2.1 验证目标
        3.2.2 验证平台规划
        3.2.3 功能覆盖组
    3.3 本章小结
第四章 车载MCU验证平台设计
    4.1 验证平台总体架构
        4.1.1 IP级验证平台架构设计
        4.1.2 SoC级验证平台架构设计
    4.2 UVC级建模
        4.2.1 BUS UVC设计
        4.2.2 IP UVC设计
    4.3 UVC基本单元设计
        4.3.1 激励产生单元设计
        4.3.2 交互单元设计
        4.3.3 比较单元设计
        4.3.4 环境类组件设计
        4.3.5 虚拟时序设计
    4.4 断言设计及覆盖组建模
        4.4.1 断言设计
        4.4.2 覆盖组建模
    4.5 验证平台完备性的优化
        4.5.1 可变时钟模拟
        4.5.2 灰盒验证
        4.5.3 回调实现
    4.6 验证平台复用性分析
    4.7 本章小结
第五章 车载MCU验证实施及结果分析
    5.1 仿真环境搭建
    5.2 功能验证及结果分析
        5.2.1 APB外设模块验证
        5.2.2 时钟和复位功能验证
        5.2.3 数据通路验证
        5.2.4 内存控制器验证
        5.2.5 IP交互功能验证
        5.2.6 DMA功能验证
        5.2.7 中断响应检查
        5.2.8 回归验证结果
    5.3 覆盖率分析
        5.3.1 代码覆盖率
        5.3.2 功能覆盖率
        5.3.3 断言覆盖率
    5.4 验证平台性能分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3750497