基于PCI總線的主設備功能仿真與驗證.pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，集成電路對功能、時鐘頻率、功耗、穩(wěn)定性等指標具有越來越高的要求。其中，電路功能的正確性是最基本也是最重要的要求，電路驗證是確保其功能正確性的關(guān)鍵手段。本文在某款圖形處理器項目基礎上，對PCI主機接口的主設備功能進行了驗證。PCI主機接口是圖形處理器對外的通信接口，其內(nèi)部集成了命令處理器和數(shù)據(jù)傳輸控制器兩個主設備，它們通過發(fā)起PCI總線傳輸操作實現(xiàn)圖形處理器與外部主機之間的數(shù)據(jù)傳輸和解析等功能。

2、主設備在圖形處理器中扮演著數(shù)據(jù)源入口關(guān)卡的重要角色，因此對主設備進行完整的功能驗證具有十分重要的意義。
　　本文首先對命令處理器和數(shù)據(jù)傳輸控制器的功能進行深入分析，提取出待測模塊的基本功能點。其次結(jié)合待測模塊已有的設計代碼對每個功能點進行驗證項的策劃，包括劃分具體的總線傳輸操作類型等。然后分析主設備驗證環(huán)境的搭建需求，根據(jù)分析結(jié)果編寫主設備在總線操作中所需要的圖形繪制命令、圖形像素數(shù)據(jù)以及用戶染色程序三種不同類型的二進制源數(shù)據(jù)文件

3、。此外，根據(jù)時序約束開發(fā)與主設備進行交互操作的存儲管理單元和圖像處理單元的基本功能模型。緊接著在 Linux環(huán)境下搭建待測模塊的驗證平臺，完成待測模塊與模型間的互連和測試平臺的調(diào)試、激勵生成、仿真結(jié)果對比方法等，并編寫自動化驗證的運行腳本。之后，選取動態(tài)定向驗證和隨機驗證相結(jié)合的驗證方法，并根據(jù)驗證策劃表分別開發(fā)了50項命令處理器的驗證用例和9項數(shù)據(jù)傳輸控制器的驗證用例。最后通過仿真工具對命令處理和數(shù)據(jù)傳輸控制器分別進行功能仿真與驗證，

4、自動化監(jiān)測必要的標志信號，并將仿真結(jié)果與參考文本源數(shù)據(jù)進行一致性對比，得出仿真結(jié)論。在仿真工作完成后，使用腳本分別統(tǒng)計兩個主設備的功能覆蓋率和代碼覆蓋率，并對覆蓋率報告的結(jié)果進行分析和改進說明。
　　在進行仿真驗證時，通過對部分驗證用例進行修改并多次回歸驗證使得待測模塊的覆蓋率逐步上升。最終驗證結(jié)果顯示，命令處理器和數(shù)據(jù)傳輸控制器的功能覆蓋率均達到100％，命令處理器的語句覆蓋率和分支覆蓋率均達到96％以上，數(shù)據(jù)傳輸控制器的語句覆