● 摘要
随着数字集成电路的发展突飞猛进,集成电路芯片的制造工艺水平不断进步,FPGA芯片规模也变的非常庞大。FPGA应用逐渐涉及到信号处理、图像处理、家用电器的智能化、工业生产的自动化、道路交通的智能化、航天器设计等不同的领域。对FPGA应用软件的功能和安全性要求越来越高,使得FPGA验证工作变得越来越严格,传统定向的测试验证方法已经远远不能满足对高度复杂的硬件电路设计进行完备验证的要求。为了提高验证工作的生产效率,保证芯片运行安全可靠,一系列先进的验证方法学和验证语言得到了很快的发展。
本课题来源于航天器研究所航天器FPGA软件验证工作组。目前在国内航天器FPGA的验证还是基于传统定向的验证方法,传统的验证方法不能满足对日益复杂的航天器FPGA软件完备验证的要求。
本文主要设计实现了基于VMM验证方法学的PCI总线接口验证平台,并且引入了基于断言的验证技术,从而达到了对某型号项目中PCI总线接口完备性的验证要求。论文首先对当前硬件电路测试技术存在的缺陷、面临的挑战以及新的先进的验证技术进行了分析和对比,然后以某型号项目中PCI总线接口电路设计为待测对象,详细分析了PCI总线接口协议和工作模式。同时提取了详细的待测功能点,制定了验证计划,进行了测试需求的分析,编制测试用例。最后成功设计实现了PCI总线接口的验证平台。还加入了基于断言的验证技术,从而进一步提高了验证的完备性和覆盖率。
验证结果表明,基于VMM的验证平台具有自动化、高重用性、完备性、可靠性以及可扩展等优势。同时加入的断言能够更加快速的对设计中的错误进行定位,增强了验证的可观察性和可控性,提高了验证的效率。
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