基于靜態(tài)分析的RTL設計錯誤檢測方法研究.pdf

1、近年來,隨著數字集成電路工藝的迅速發(fā)展,芯片集成度的進一步提高,電路規(guī)模變得越來越大,復雜度也越來越高,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計流程中,設計驗證已經成為制約其發(fā)展的關鍵因素,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計規(guī)模的增長。因此,如何自動的實現重復繁瑣的驗證過程,進一步提高設計驗證的效率,使其能夠快速準確的對目

2、標設計進行充分的驗證,是一個值得研究的問題。
　　目前集成電路的設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展性,但它是一種不完全的驗證方法,對于設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,導致其處理的設計規(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)設計中潛在的常見錯誤,例如狀態(tài)機死鎖、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設計錯誤檢測方法。該方法通過對RTL設計的源代碼進行靜態(tài)分析,能夠有效的實現待檢測錯誤的自動查找,可以幫助用戶改進硬件設計的質量,提高設計驗證的效率。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設計錯誤檢測方法。
　　為了快速有效的對集成電路設計中潛在的常見錯誤進行檢測,本文提出了一種基于靜態(tài)分析的RTL設計錯誤檢測方法。首先將待檢測的錯誤

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

5、需求,可以作為模擬驗證和形式化驗證方法的預處理或者補充方法。
　　(2)利用基于靜態(tài)分析的 RTL設計錯誤檢測方法實現了RTL設計中的三種常見錯誤類型(狀態(tài)機死鎖、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設計錯誤檢測方法,本文分別實現了RTL設計中狀態(tài)機死鎖錯誤的檢測、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設計錯誤檢測方法在若干接口邏輯的