手機(jī)基帶處理器系統(tǒng)控制單元的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、隨著SOC復(fù)雜度和集成度的不斷增加，IP復(fù)用技術(shù)已經(jīng)成為IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主流。完善的復(fù)位管理機(jī)制是芯片正常工作的保證，而高效的復(fù)位機(jī)制由系統(tǒng)控制單元（System Control Unit，SCU）來保障，因此設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)質(zhì)的SCU對(duì)芯片而言至關(guān)重要。
　　目前 SOC驗(yàn)證已經(jīng)成為阻礙 IC發(fā)展的主要因素，還沒有一種單一的驗(yàn)證技術(shù)能對(duì)一個(gè)IC設(shè)計(jì)進(jìn)行徹底的驗(yàn)證。為了保證驗(yàn)證質(zhì)量，高效率地開展驗(yàn)證工作，通常采用多種驗(yàn)證方法相結(jié)合的手段來

2、完成整個(gè)系統(tǒng)的驗(yàn)證工作，本文將采用動(dòng)態(tài)仿真和基于斷言的形式驗(yàn)證這兩種方法對(duì)SCU進(jìn)行RTL級(jí)功能驗(yàn)證。
　　本文設(shè)計(jì)的SCU包括：復(fù)位模塊、E-fuse模塊、啟動(dòng)模塊、看門狗模塊和中斷模塊。復(fù)位模塊管理180+個(gè)復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生邏輯；E-fuse模塊為芯片定制永久參數(shù)；啟動(dòng)模塊完成系統(tǒng)的初始化配置；看門狗模塊監(jiān)控SOC的運(yùn)作，防止其因?yàn)殄e(cuò)誤的程序而跑飛；中斷模塊通過管理部分中斷信號(hào)的檢測(cè)和處理邏輯，協(xié)助CPU處理中斷。通過各模塊的協(xié)

3、同作用，SCU實(shí)現(xiàn)了整個(gè)芯片的復(fù)位管理。
　　完成SCU功能特性設(shè)計(jì)后，通過劃分驗(yàn)證類型，制定驗(yàn)證規(guī)范對(duì)SCU各個(gè)模塊進(jìn)行了功能驗(yàn)證。在模塊級(jí)驗(yàn)證中結(jié)合動(dòng)態(tài)仿真和基于斷言的形式驗(yàn)證這兩種方法對(duì)各模塊進(jìn)行交叉驗(yàn)證。在動(dòng)態(tài)仿真中，建立測(cè)試平臺(tái)，分析測(cè)試平臺(tái)的架構(gòu)和工作機(jī)制，編寫測(cè)試實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證；利用形式驗(yàn)證不依賴測(cè)試平臺(tái)、對(duì)組合邏輯驗(yàn)證效率高、窮舉等優(yōu)勢(shì)對(duì)復(fù)位狀態(tài)機(jī)（RST_FSM）、啟動(dòng)模塊和看門狗計(jì)數(shù)器的讀/寫進(jìn)行了完備的功能驗(yàn)證

4、，其中通過108個(gè)斷言即可將RST_FSM驗(yàn)證完整，還可以自動(dòng)收集100％的功能覆蓋率，利用Jasper工具批量處理的特點(diǎn)只需1分鐘就可以保證RST_FSM的正確。RST_FSM功能特性的完備性高效地保障了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的正確，有助于提高整個(gè)系統(tǒng)的驗(yàn)證效率、縮短驗(yàn)證時(shí)間。在系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證中，通過動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)對(duì)E-fuse模塊和中斷模塊進(jìn)行了充分的功能驗(yàn)證，保證其在整個(gè)芯片上的功能特性也可以正常實(shí)現(xiàn)。
　　功能覆蓋率分析結(jié)果（99.7