基于UVM的MIPI CSI-2接收端验证平台的设计与实现
发布时间：2021-12-27 22:32
人工智能计算机视觉、自动驾驶、安防监控和移动设备等领域对摄像头传感器分辨率的要求日益提高,基于MIPI协议的CSI-2高清摄像头被广泛应用于各种嵌入式图像设备。基于MIPI CSI-2规范的设计工作对于图像处理芯片来说意义重大,与其相关的验证工作不容忽视。本文结合作者在某半导体公司实习的项目,对MIPI CSI-2接收端的功能验证进行研究,首先确定了待测设计MIPI CSI-2接收端及子模块的验证目标,包括激励产生方式、结果比对策略的确立和功能点的提取。根据验证计划进行功能覆盖率建模和验证方案的设计,基于UVM方法搭建验证平台,设计验证组件,最终实现了对CSI-2接收端控制器、Form和WrDMA等模块的功能验证。MIPI CSI-2接收端实现了基于MIPI标准的CSI-2接收接口。该子系统从MIPI CSI-2摄像头传感器捕获图像,输出图像数据至图像处理IP进行后续的图像处理。为加快验证向量收敛速度并提高验证效率,本文根据MIPI协议规范和待测设计特征,设计了受限随机激励,同时结合覆盖率驱动的方法为验证平台添加验证向量。为了提高验证平台的重用性,基于UVM和灰盒测试的思想设计并实现了...
【文章来源】： 西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
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 MIPI CSI-2、AMBA协议及验证方法分析
2.1 MIPI CSI-2 协议分析
2.1.1 MIPI CSI-2 协议层介绍
2.1.2 PHY层特性
2.1.3 多通道分配与合并
2.1.4 低层级协议层
2.1.5 通用数据存储格式
2.2 AMBA协议分析
2.2.1 AHB协议
2.2.2 APB协议
2.2.3 AXI协议
2.3 验证方法及技术
2.3.1 验证过程及方法
2.3.2 验证向量生成技术
2.3.3 仿真阶段控制方法
2.4 本章小结
第三章 MIPI CSI-2 接收端特征提取及验证计划
3.1 MIPI CSI-2 RX整体设计方案
3.2 重要子模块设计特征提取
3.2.1 D-PHY模块
3.2.2 CSI控制器
3.2.3 Form模块
3.2.4 Wrdma模块
3.3 MIPI CSI-2 接收端验证计划
3.3.1 激励产生和结果比对策略
3.3.2 功能验证点提取
3.4 本章小结
第四章 验证平台的设计
4.1 验证环境搭建
4.1.1 层次化验证平台架构设计
4.1.2 验证平台工作流程设计
4.2 UVC级建模
4.2.1 MIPI UVC设计
4.2.2 AXI UVC设计
4.2.3 Wr DMA UVC设计
4.2.4 Reset UVC设计
4.2.5 AHB UVC设计
4.2.6 APB UVC设计
4.3 验证组件实现
4.3.1 受限随机激励产生
4.3.2 监测采样及结果比较
4.3.3 交互组件实现
4.3.4 环境及容器组件创建
4.4 功能覆盖率建模
4.5 基于断言的时序验证
4.6 本章小结
第五章 功能验证及验证平台自动化探索
5.1 测试用例设计及功能验证分析
5.1.1 系统时钟和复位
5.1.2 CSI控制器功能
5.1.3 Wr DMA功能
5.1.4 Form功能
5.2 结果报告分析
5.2.1 仿真结果
5.2.2 回归测试结果
5.2.3 覆盖率报告分析
5.3 UVM验证环境自动生成
5.3.1 总线接口模板设计
5.3.2 自动化代码生成
5.3.3 性能评估
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文研究工作总结
6.2 未来展望
附录1
附录2
附录3
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈汉明码校验和纠错原理 [J]. 陈子轩. 中国新通信. 2016(23)
[2]基于UVM实现时间同步电路的功能验证 [J]. 王世中,田泽,吴晓成,张荣华,王治,王纯委. 计算机技术与发展. 2013(07)
[3]下一代芯片设计与验证语言：SystemVerilog(验证篇) [J]. 钟文枫. 电子设计应用. 2008(12)
硕士论文
[1]基于UVM可重用验证平台的研究[D]. 张怡琳.西安电子科技大学. 2015
[2]面向无线传感器网络的UVM验证方法应用研究[D]. 赵唯唯.西安电子科技大学. 2014
[3]基于UVM的高效验证平台设计及可重用性研究[D]. 黄欣.上海交通大学. 2014
[4]基于ARM的LED显示屏设计 及显示效果的算法研究[D]. 邱云平.西南交通大学. 2012
[5]基于OVM的SoC功能验证系统的设计与实现[D]. 柏才明.华中科技大学. 2011
本文编号：3552864
【文章来源】： 西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
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 MIPI CSI-2、AMBA协议及验证方法分析
2.1 MIPI CSI-2 协议分析
2.1.1 MIPI CSI-2 协议层介绍
2.1.2 PHY层特性
2.1.3 多通道分配与合并
2.1.4 低层级协议层
2.1.5 通用数据存储格式
2.2 AMBA协议分析
2.2.1 AHB协议
2.2.2 APB协议
2.2.3 AXI协议
2.3 验证方法及技术
2.3.1 验证过程及方法
2.3.2 验证向量生成技术
2.3.3 仿真阶段控制方法
2.4 本章小结
第三章 MIPI CSI-2 接收端特征提取及验证计划
3.1 MIPI CSI-2 RX整体设计方案
3.2 重要子模块设计特征提取
3.2.1 D-PHY模块
3.2.2 CSI控制器
3.2.3 Form模块
3.2.4 Wrdma模块
3.3 MIPI CSI-2 接收端验证计划
3.3.1 激励产生和结果比对策略
3.3.2 功能验证点提取
3.4 本章小结
第四章 验证平台的设计
4.1 验证环境搭建
4.1.1 层次化验证平台架构设计
4.1.2 验证平台工作流程设计
4.2 UVC级建模
4.2.1 MIPI UVC设计
4.2.2 AXI UVC设计
4.2.3 Wr DMA UVC设计
4.2.4 Reset UVC设计
4.2.5 AHB UVC设计
4.2.6 APB UVC设计
4.3 验证组件实现
4.3.1 受限随机激励产生
4.3.2 监测采样及结果比较
4.3.3 交互组件实现
4.3.4 环境及容器组件创建
4.4 功能覆盖率建模
4.5 基于断言的时序验证
4.6 本章小结
第五章 功能验证及验证平台自动化探索
5.1 测试用例设计及功能验证分析
5.1.1 系统时钟和复位
5.1.2 CSI控制器功能
5.1.3 Wr DMA功能
5.1.4 Form功能
5.2 结果报告分析
5.2.1 仿真结果
5.2.2 回归测试结果
5.2.3 覆盖率报告分析
5.3 UVM验证环境自动生成
5.3.1 总线接口模板设计
5.3.2 自动化代码生成
5.3.3 性能评估
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文研究工作总结
6.2 未来展望
附录1
附录2
附录3
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈汉明码校验和纠错原理 [J]. 陈子轩. 中国新通信. 2016(23)
[2]基于UVM实现时间同步电路的功能验证 [J]. 王世中,田泽,吴晓成,张荣华,王治,王纯委. 计算机技术与发展. 2013(07)
[3]下一代芯片设计与验证语言：SystemVerilog(验证篇) [J]. 钟文枫. 电子设计应用. 2008(12)
硕士论文
[1]基于UVM可重用验证平台的研究[D]. 张怡琳.西安电子科技大学. 2015
[2]面向无线传感器网络的UVM验证方法应用研究[D]. 赵唯唯.西安电子科技大学. 2014
[3]基于UVM的高效验证平台设计及可重用性研究[D]. 黄欣.上海交通大学. 2014
[4]基于ARM的LED显示屏设计 及显示效果的算法研究[D]. 邱云平.西南交通大学. 2012
[5]基于OVM的SoC功能验证系统的设计与实现[D]. 柏才明.华中科技大学. 2011
本文编号：3552864
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