基于UVM的SPI設(shè)計與驗證.pdf

1、隨著SOC（System on Chip）設(shè)計規(guī)模的快速發(fā)展和IP（Intellectual Property）的大量采用，驗證已經(jīng)成為了制約芯片設(shè)計的瓶頸。驗證貫穿了整個芯片設(shè)計流程，高效的驗證既可以保證設(shè)計功能的正確性，又能提高設(shè)計的生產(chǎn)率，為加速芯片上市時間提供強(qiáng)有力的保障。驗證可以分為功能驗證和時序驗證兩大部分。
　　本文主要研究的是SOC驗證的核心——數(shù)字功能驗證。首先調(diào)研當(dāng)前SoC的背景，研究的目的與意義以及國內(nèi)外研究

2、現(xiàn)狀。證明驗證的重要性。分析目前驗證面臨的挑戰(zhàn)，總結(jié)當(dāng)前主流的功能驗證技術(shù)，提出應(yīng)對這些挑戰(zhàn)所采用的一些驗證技術(shù)和方法，包括約束隨機(jī)驗證、覆蓋率驅(qū)動驗證和斷言等驗證方法。SystemVerilog驗證語言集成了面向?qū)ο缶幊桃约笆芗s束的隨機(jī)激勵，為功能驗證提供了強(qiáng)大的支持。UVM驗證方法學(xué)是以SystemVerilog為基礎(chǔ)所建立的一個庫，它提供了一系列的接口，使得驗證平臺的搭建變得簡單，從而能夠更方便的完成驗證。
　　SPI是一種

3、常用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，Si4432是一款高性能射頻收發(fā)器。本文以Si4432芯片中的SPI控制接口為基礎(chǔ)實現(xiàn)芯片的功能驗證。通過分析SPI協(xié)議，深入研究SPI的原理和基本結(jié)構(gòu)，以及SPI工作模式、SPI傳輸模式。采用Verilog HDL語言完成了對SPI接口的設(shè)計。
　　本文的重點(diǎn)是對設(shè)計的SPI進(jìn)行功能驗證。先通過SPI的設(shè)計總結(jié)出了驗證平臺的主要架構(gòu)，然后結(jié)合UVM驗證方法學(xué)設(shè)計并使用硬件驗證語言編寫了一個驗證平臺。最后對驗證

4、平臺進(jìn)行優(yōu)化。采用虛接口完成多種激勵的同步，使驗證平臺可以同時進(jìn)行寄存器的配置和正常包的發(fā)送。其次改用FIFO的形式連接組件，主要使記分板能共主動接受數(shù)據(jù)。增加注入非正常激勵的功能，實現(xiàn)整個驗證平臺的完備性。通過回調(diào)的方式，完成對驅(qū)動器和監(jiān)視器的改進(jìn)，使驗證平臺能夠用于多個項目設(shè)計中，從而提高了驗證平臺可重用性。
　　本章最后對驗證平臺進(jìn)行覆蓋率的測試。通過觀測功能覆蓋率來調(diào)整驗證激勵的生成方式，讓激勵盡可能完備，使代碼覆蓋率和功