基于交互的MCU驗證技術(shù)實現(xiàn)及SPI模塊驗證.pdf

1、近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，集成電路行業(yè)得到了廣泛的重視。2014年我國還發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》，再一次強調(diào)了發(fā)展集成電路的國家級戰(zhàn)略。在新時代的信息技術(shù)發(fā)展中，尤其是在關(guān)于智能傳感、自動化控制和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)增長點上，各種配套的傳感器、無線傳輸器件及高集成度微控制器的出貨量都在以規(guī)模化的速度在增長。作為各種智能感知系統(tǒng)的節(jié)點和核心，微控制器長久不衰，并得到不斷的更新迭代，功能越來越強大，體積越來越小，功

2、耗甚至可以用一塊紐扣電子待機十年以上。新技術(shù)的注入和高度集成化的功能疊加，使得MCU（微控制單元）的市場的產(chǎn)業(yè)總值不斷擴大，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，整個MCU市場2014年將超過34億美元。可以預(yù)見，小小的MCU差異化競爭將更加白熱化，誰能更快地適應(yīng)市場推出高性價比的產(chǎn)品，將會獲得更廣闊的發(fā)展空間。這需要集成電路設(shè)計各個流程和時間賽跑，而作為SoC芯片中用時最多的驗證流程來說，顯得需要更多的創(chuàng)新和技術(shù)去完成驗證過程。
　　本文以新款低功耗AR

3、M Cortex M0+微控制器芯片設(shè)計項目為依托，在原有驗證方法和技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)改進，在 SoC（片上系統(tǒng)）驗證平臺設(shè)計中運用較為新穎的CAPI交互技術(shù)，降低了MCU系統(tǒng)級驗證的驗證工作周期，加速產(chǎn)品的流片上市。基于CAPI交互驗證是通過驗證平臺AHB（高級高性能總線）總線協(xié)議解碼模塊（AHB protocol decoder）對芯片AHB總線的檢測來讀取規(guī)定好的總線時序，并解析讀寫的內(nèi)容確定預(yù)先設(shè)定的操作行為，映射驗證平臺中相關(guān)的

4、操作和配置。驗證平臺上添加總線解碼模塊后，實現(xiàn)了與DUT物理上的交互通道。在芯片的總線上的每次時序變化都是根據(jù)總線協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)變化的，這些變化是外部設(shè)備和處理核心發(fā)出指令轉(zhuǎn)化而成的，驗證平臺對總線的檢測從而讀懂行為也是根據(jù)應(yīng)用的總線協(xié)議為基礎(chǔ)實現(xiàn)的，
　　在物理通道基礎(chǔ)上，通過軟件編寫 CAPI交互函數(shù)接口,利用函數(shù)編寫測試案例，完成了驗證平臺和DUT（待測設(shè)計）兩者的統(tǒng)一配置，減少出錯的幾率。實現(xiàn)測試案例完全基于 C語言的編寫，而

5、且測試案例可以在不同的功能點中實現(xiàn)系統(tǒng)級切換，在一個 C程序中完成多次驗證變化，提升了系統(tǒng)級驗證的覆蓋點和穩(wěn)定性，更接近芯片實際應(yīng)用。通過設(shè)計CAPI的應(yīng)用接口函數(shù)也能增加測試案例的可讀性，利于程序的編寫和維護，實現(xiàn)數(shù)據(jù)對比，生成驗證日志報告，達到縮短驗證工作周期的目的。最后本文闡述了CAPI交互技術(shù)在MCU芯片中SPI模塊中的驗證應(yīng)用，包括基本寄存器測試，發(fā)送測試，最大傳輸速度測試，中斷系統(tǒng)配合測試，DMA配合測試，系統(tǒng)停止喚醒及系統(tǒng)