IP核AMBA总线接口兼容性通用验证方法及验证平台技术

本发明专利技术提供的IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证平台，包括功能仿真工具，AMBA总线底层基础架构，第三方验证IP核，控制模块，驱动模块，激励产生模块，校验模块，APB桥，AHB?master接口，AHB?slave接口和APBslave接口，采用SystemVerilog语言和AVM验证方法学所提供的验证组件和层次化打包、互联方式将各模块互联为一体化的协调验证环境。该平台可以验证不同类型IP核接口的兼容性，减少了验证平台及验证方法的开发时间和成本。本发明专利技术还提供IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证方法，更加标准化，科学、精准的产生激励，减少了不必要的迭代，从而减少验证时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路设计领域，具体涉及一种IP核与AMBA总线接口兼容性通用 验证平台及验证方法。
技术介绍
随着超大规模集成电路工艺技术向45nm的迈进，SoC设计复杂度大幅提升，IP核 复用也已成为实现SoC设计的主要途径。目前，85%的IC设计公司在进行SoC设计的过程 中，都会采用IP复用为主的预定模块。在基于IP核复用的SoC设计中，保证IP接口与片上通讯协议的兼容性是SoC设计 重用方法学解决SoC集成难题的有效手段，因此，片上总线的设计和验证变得尤为关键。目 前业内存在多种片上总线标准，主要有0CP、AMBA, CoreConnect, Wishbone等。其中AMBA 片上总线已经成为SoC构建和IP库开发的主要标准，目前市场上大约70%的可复用数字 IP核使用AMBA片上总线。如图1所示，AMBA片上总线构架包括高性能的系统总线一AHB与低功耗的外设总 线--APB。系统总线是负责连接诸如ARM之类嵌入式CPU、DMA、片上高速存储器、高速接口， 以及重要的协处理器、视音频编解码等高速IP核，而外设总线则是用来连接系统周边元件 和低速IP核，APB协议相对AHB来讲较为简单，通过桥连接AHB。其中AHB总线具有以下特点·单时钟沿同步触发，支持8 IOMbit传输；·非三态总线，同一时刻只有一个主设备占用总线并发起数据传输；·支持多个主/从设备，单周期内完成主设备总线控制权的交接；·流水线操作，支持数据突发传输(Burst transfer)和数据分割传输(Split transaction)；·支持总线仲裁、总线请求、总线授予和总线锁定等握手机制；·支持非定长传输、分段传输和背靠背传输。可以说AMBA2. O协议既有简单可行的外设总线(APB)，又有功能复杂、吞吐率高的 系统总线(AHB)。AMBA总线的复杂多样给I P核AMBA总线接口的全面验证带来了巨大的 挑战。AMBA总线接口协议虽然功能复杂，但是比较容易形式化，适合定义覆盖率模型，进 行功能覆盖率分析。功能覆盖率分析就是首先找出覆盖率模型中还未被覆盖的区域，然后 找出下一步需要针对的功能验证需求的过程。AMBA总线的协议特点非常适合使用第三方工 具和验证IP建立完备的协议检查机制，同时在约束的条件范围内进行随机测试，验证各种 边界条件、顺序关系，最终使功能覆盖率达到预定目标。当前，一般的验证平台往往只针对某种接口类型定制开发，没有考虑通用性，不同 的接口类型需要不同的验证平台，增加了验证平台的开发时间和成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种可以验证多个IP核与AMBA总线接口兼容 性验证平台及验证方法。为解决以上技术问题，本专利技术提供一种IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证平 台，包括功能仿真工具，AMBA总线底层基础架构anfrastructure)，第三方验证IP核，控制 模块(Controller)，驱动模块(Driver)，激励产生模块(Stimulus)，校验模块(Checker)， APB 桥，AHB master 接口，AHB slave 接口和 APB slave 接口，所述验证平台采用SystemVerilog语言和AVM验证方法学所提供的验证组件和层 次化打包、互联方式将各模块互联为一体化的协调验证环境，SystemVerilog语言提供了天 然的断言验证机制和带约束的随机产生机制，搭载AVM验证方法学可以验证各抽象层次的 随机断言验证，验证效率和准确率大大提高，所述AMBA总线底层基础架构支持AMBA总线协议的握手机制和各种传输模式，提 供了 AMBA总线的所有功能，保障各主从设备在总线上畅通交换数据，所述第三方验证IP核，提供必要的AMBA总线协议参考集合的功能覆盖率模型并 监控验证过程中出现的AMBA总线接口协议违反情况，QVL第三方IP库，内嵌先进的断言检 测机制，可以做到无缝的AMBA总线时序检查，以及AMBA总线功能覆盖率分析，所述控制模块收集各QVL验证IP核的时序检查和覆盖率信息，并在高抽象层智能 化的激发未覆盖功能项的敏感因子，所述驱动模块负责将高抽象层的测试程序翻译为符合协议要求的具体RTL接口 激励向量并发送给被测接口，所述激励产生模块产生带约束的随机测试程序，用来产生带约束的随机激励，所述校验模块提供被测接口进行总线传输的数据一致性检查机制，并在数据未正 常传输时准确报告错误数据的各种信息以方便定位错误，所述APB桥把APB接口连接到AHB，AHBmaster接口，AHB slave接口和APB slave 接口连接带有AHB master接口、AHB slave接口和APB slave接口的各种IP核。优选地，在上述IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证平台中，所述功能仿真工具 为Mentor公司Questa前端仿真工具。优选地，在上述IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证平台中，所述AMBA总线底 层基础架构采用3级流水设计，并完全支持AMBA2. 0协议的总线握手机制和各种传输模式。优选地，在上述IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证平台中，所述第三方验证IP 核为Mentor公司的QVL库。本专利技术还提供一种IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证方法，其特征在于，所述 验证方法包括以下步骤(1)采用脚本语言，编写一个IP核与AMBA总线接口兼容性通用验证的主操作台， 该操作台负责对仿真工具的操作流程控制；(2)建立验证工作目录并转入目录工作；(3)调入并编译验证平台的各工作组件；(4)生成带约束的激励，包括验证刚开始人工输入的激励和验证过程中激励产生 模块产生带约束的随机测试程序生成的带约束的随机激励；(5)校验模块提供被测接口进行总线传输的数据一致性检查机制，如果数据不一 致，则调试修改待测接口，然后返回步骤(4)，如果数据一致，则通过QVL进行功能覆盖率分 析；(6)判断时序是否满足要求，如果不满足，则调试修改待测接口，然后返回步骤 ⑷；(7)判断是否满足目标覆盖率，如果满足，则验证循环结束，如果不满足，则返回步 骤⑷。步骤(3)所述验证平台包括功能仿真工具，AMBA总线底层基础架构，第三方验 证IP核，控制模块，驱动模块，校验模块，APB桥，AHB master接口，AHB slave接口和APB slave接口，所述验证平台采用SystemVerilog语言和AVM验证方法学所提供的验证组件和 层次化打包、互联方式将各模块互联为一体化的协调验证环境；所述AMBA总线底层基础架构支持AMBA总线协议的握手机制和各种传输模式；所述第三方验证IP核，提供必要的AMBA总线协议参考集合的功能覆盖率模型并 监控验证过程中出现的AMBA总线接口协议违反情况；所述控制模块收集各QVL验证IP核的时序检查和覆盖率信息，并在高抽象层智能 化的激发未覆盖功能项的敏感因子；所述驱动模块负责将高抽象层的测试程序翻译为符合协议要求的具体RTL接口 激励向量并发送给被测接口；所述激励产生模块产生带约束的随机测试程序，用来产生带约束的随机激励；所述校验模块提供被测接口进行总线传输的数据一致性检查机制，并在数据未正 常传输时准确报告错误数据的各种信息以方便定位错误；所述A本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＩＰ核与ＡＭＢＡ总线接口兼容性通用验证平台，包括功能仿真工具，ＡＭＢＡ总线底层基础架构，第三方验证ＩＰ核，控制模块，驱动模块，激励产生模块和校验模块，所述验证平台采用ＳｙｓｔｅｍＶｅｒｉｌｏｇ语言和ＡＶＭ验证方法学所提供的验证组件和层次化打包、互联方式将各模块互联为一体化的协调验证环境，所述ＡＭＢＡ总线底层基础架构支持ＡＭＢＡ总线协议的握手机制和各种传输模式，所述第三方验证ＩＰ核，提供必要的ＡＭＢＡ总线协议参考集合的功能覆盖率模型并监控验证过程中出现的ＡＭＢＡ总线接口协议违反情况，所述控制模块收集各ＱＶＬ验证ＩＰ核的时序检查和覆盖率信息，并在高抽象层智能化的激发未覆盖功能项的敏感因子，所述驱动模块负责将高抽象层的测试程序翻译为符合协议要求的具体ＲＴＬ接口激励向量并发送给被测接口，所述激励产生模块产生带约束的随机测试程序，用来产生带约束的随机激励，所述校验模块提供被测接口进行总线传输的数据一致性检查机制，并在数据未正常传输时准确报告错误数据的各种信息以方便定位错误，其特征在于，所述验证平台还包括ＡＰＢ桥，ＡＨＢ　ｍａｓｔｅｒ接口，ＡＨＢ　ｓｌａｖｅ接口和ＡＰＢ　ｓｌａｖｅ接口，所述ＡＰＢ桥把ＡＰＢ接口连接到ＡＨＢ，ＡＨＢ　ｍａｓｔｅｒ接口，ＡＨＢ　ｓｌａｖｅ接口和ＡＰＢ　ｓｌａｖｅ接口连接带有ＡＨＢ　ｍａｓｔｅｒ接口、ＡＨＢ　ｓｌａｖｅ接口和ＡＰＢ　ｓｌａｖｅ接口的各种ＩＰ核。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐步陆，刘芸，赵乾，史佳欢，顾文雅，陈娟，陈玉梅，樊炜，
申请(专利权)人：上海硅知识产权交易中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31