基于TBX技术的AFDX端系统验证

发布时间：2024-06-30 13:31

　　AFDX总线以其高实时、高可靠和低延时的特点成为目前机载网络领域较先进的航空总线之一,目前广泛应用于A380、C919等先进民航客机。本课题针对AFDX端系统开展验证实践,由于AFDX端系统属于AFDX网络中的关键机载电子硬件,承担向AFDX网络中的其他AFDX端系统发送或接收上层应用产生的数据包的功能,设计高度复杂。因此,通过对AFDX端系统进行验证从而为类似的高度复杂机载电子硬件提供一种快速高效的验证具有重要意义。当前机载SoC设计逐渐增多,如何为适航审查中提供更多的置信,开展TBX验证技术的航空领域应用研究是非常有必要的。本文对典型的AFDX端系统设计进行系统级的验证为背景,分析对比了软件仿真器和FPGA原型验证的优点和缺点,深入研究了目前通用芯片领域验证使用的硬件加速器。在基于大量测试案例的验证速度和信号的可观测性考虑后,选择采用基于事务级加速的TBX技术作为端系统验证的解决方案。本文首先对ARINC664 Part7协议进行深入的研究,确定验证需求和验证的功能点,制定验证计划。然后根据对验证的需求进行分析后,对验证平台中的参考模型组件进行设计,保证了验证的独立性。通过对DUT...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作及章节安排
第二章 验证基础与TBX技术
    2.1 基于System Verilog的验证方法
        2.1.1 层次化验证平台
        2.1.2 验证手段
        2.1.3 基于随机约束的激励产生
        2.1.4 基于断言和覆盖率的验证
        2.1.5 基于VIP的验证技术
        2.1.6 验证流程与覆盖率计算
    2.2 TBX技术
        2.2.1 硬件加速器
        2.2.2 TBX模式
    2.3 本章小结
第三章 AFDX端系统设计及需求分析
    3.1 AFDX网络协议分析
    3.2 AFDX端系统系统级需求
        3.2.1 AFDX端系统的发送流程和接收流程
        3.2.2 系统级需求分析
    3.3 AFDX端系统模块级需求分析
        3.3.1 复位功能需求分析
        3.3.2 数据发送功能需求分析
        3.3.3 数据接收功能需求分析
        3.3.4 数据帧封装功能需求分析
        3.3.5 数据帧解析功能需求分析
        3.3.6 错误数据帧长度过滤功能需求分析
        3.3.7 错误数据帧顺序过滤功能需求分析
        3.3.8 错误数据帧间隔过滤功能需求分析
    3.4 本章小结
第四章 可重用验证平台的设计与实现
    4.1 验证计划
    4.2 DUT概述
    4.3 验证平台架构及组件设计与实现
        4.3.1 接口
        4.3.2 生成器
        4.3.3 驱动器
        4.3.4 监视器
        4.3.5 计分板和参考模型
        4.3.6 验证环境
    4.4 参考模型验证设计
    4.5 断言及功能覆盖点设计
    4.6 TBX技术验证平台的移植与实现
    4.7 本章小结
第五章 验证平台的测试与分析
    5.1 参考模型验证结果分析
    5.2 常规性功能验证结果及分析
        5.2.1 复位功能验证结果及分析
        5.2.2 数据发送功能验证结果及分析
        5.2.3 数据接收功能验证结果及分析
        5.2.4 数据帧封装功能验证结果及分析
        5.2.5 数据帧解析功能验证结果及分析
    5.3 健壮性功能验证结果及分析
        5.3.1 错误数据帧长度过滤功能验证结果及分析
        5.3.2 错误数据帧序列号过滤功能验证结果及分析
        5.3.3 错误数据帧间隔过滤功能验证结果及分析
    5.4 基于硬件加速器的断言与覆盖率结果与分析
        5.4.1 断言验证结果及分析
        5.4.2 覆盖率验证结果及分析
    5.5 硬件加速器的验证
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3998805