基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法研究.pdf

1、近年來,隨著數(shù)字集成電路工藝的迅速發(fā)展,芯片集成度的進(jìn)一步提高,電路規(guī)模變得越來越大,復(fù)雜度也越來越高,其功能正確性也越來越受到人們的重視。然而,如何保證集成電路設(shè)計的正確性卻是一個一直都沒有得到很好解決的問題。在實際集成電路的設(shè)計流程中,設(shè)計驗證已經(jīng)成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素,也是時間耗費最大的環(huán)節(jié),并且其處理的規(guī)模和效率的增長落后于設(shè)計規(guī)模的增長。因此,如何自動的實現(xiàn)重復(fù)繁瑣的驗證過程,進(jìn)一步提高設(shè)計驗證的效率,使其能夠快速準(zhǔn)確的對目

2、標(biāo)設(shè)計進(jìn)行充分的驗證,是一個值得研究的問題。
　　目前集成電路的設(shè)計驗證方法主要包括模擬驗證和形式化驗證兩大類。模擬驗證具有良好的可擴(kuò)展性,但它是一種不完全的驗證方法,對于設(shè)計中存在的某些特殊錯誤的驗證效率較低。形式化驗證是一種完全的驗證方法,但它存在狀態(tài)空間爆炸問題,導(dǎo)致其處理的設(shè)計規(guī)模較小。本文針對集成電路的寄存器傳輸級(register-transfer level,簡稱RTL)設(shè)計中潛在的常見錯誤,例如狀態(tài)機(jī)死鎖、管腳配置

3、錯誤和控制信號有效值錯誤等,提出了一種基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法。該方法通過對RTL設(shè)計的源代碼進(jìn)行靜態(tài)分析,能夠有效的實現(xiàn)待檢測錯誤的自動查找,可以幫助用戶改進(jìn)硬件設(shè)計的質(zhì)量,提高設(shè)計驗證的效率。本文所做的工作具體有以下幾點:
　　(1)提出了一種基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法。
　　為了快速有效的對集成電路設(shè)計中潛在的常見錯誤進(jìn)行檢測,本文提出了一種基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法。首先將待檢測的錯誤

4、類型的判斷標(biāo)準(zhǔn)存儲于配置文件中,然后基于靜態(tài)分析技術(shù)對RTL設(shè)計的源代碼進(jìn)行掃描,提取待檢測設(shè)計的特征信息,最后通過比較特征信息和檢測標(biāo)準(zhǔn)完成待檢測錯誤的自動查找。這種方法的檢測過程不需要人機(jī)交互,是代碼走查方法發(fā)現(xiàn)錯誤的自動實現(xiàn),并且只需要修改輸入的待檢測的設(shè)計文件和待檢測的錯誤類型的檢測標(biāo)準(zhǔn)即可實現(xiàn)檢測代碼重用于其他設(shè)計。由于這種方法的目的是在設(shè)計運行前盡可能多的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中潛在的錯誤,而不是證明設(shè)計完全正確或者證明設(shè)計符合特殊的功能

5、需求,可以作為模擬驗證和形式化驗證方法的預(yù)處理或者補(bǔ)充方法。
　　(2)利用基于靜態(tài)分析的 RTL設(shè)計錯誤檢測方法實現(xiàn)了RTL設(shè)計中的三種常見錯誤類型(狀態(tài)機(jī)死鎖、管腳配置錯誤和控制信號有效值錯誤)的靜態(tài)檢測。
　　基于本文提出的基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法,本文分別實現(xiàn)了RTL設(shè)計中狀態(tài)機(jī)死鎖錯誤的檢測、管腳配置錯誤的檢測、控制信號有效值錯誤的檢測。另外,本文利用基于靜態(tài)分析的RTL設(shè)計錯誤檢測方法在若干接口邏輯的