[發明專利]IP核AMBA總線接口兼容性通用驗證方法及驗證平臺

無效

• 申請號: 201010022428.8
• 申請日: 2010-01-05
• 公開（公告）號: CN102117238A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 徐步陸;劉蕓;趙乾;史佳歡;顧文雅;陳娟;陳玉梅;樊煒
• 申請（專利權）人: 上海硅知識產權交易中心有限公司
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及集成電路設計領域，具體涉及一種IP核與AMBA總線接口兼容性通用驗證平臺及驗證方法。

背景技術

隨著超大規模集成電路工藝技術向45nm的邁進，SoC設計復雜度大幅提升，IP核復用也已成為實現SoC設計的主要途徑。目前，85％的IC設計公司在進行SoC設計的過程中，都會采用IP復用為主的預定模塊。

在基于IP核復用的SoC設計中，保證IP接口與片上通訊協議的兼容性是SoC設計重用方法學解決SoC集成難題的有效手段，因此，片上總線的設計和驗證變得尤為關鍵。目前業內存在多種片上總線標準，主要有：OCP、AMBA、CoreConnect、Wishbone等。其中AMBA片上總線已經成為SoC構建和IP庫開發的主要標準，目前市場上大約70％的可復用數字IP核使用AMBA片上總線。

如圖1所示，AMBA片上總線構架包括高性能的系統總線--AHB與低功耗的外設總線--APB。系統總線是負責連接諸如ARM之類嵌入式CPU、DMA、片上高速存儲器、高速接口，以及重要的協處理器、視音頻編解碼等高速IP核，而外設總線則是用來連接系統周邊元件和低速IP核，APB協議相對AHB來講較為簡單，通過橋連接AHB。

其中AHB總線具有以下特點：

·單時鐘沿同步觸發，支持8～1024bit傳輸；

·非三態總線，同一時刻只有一個主設備占用總線并發起數據傳輸；

·支持多個主/從設備，單周期內完成主設備總線控制權的交接；

·流水線操作，支持數據突發傳輸(Burst?transfer)和數據分割傳輸(Split?transaction)；

·支持總線仲裁、總線請求、總線授予和總線鎖定等握手機制；

·支持非定長傳輸、分段傳輸和背靠背傳輸。

可以說AMBA2.0協議既有簡單可行的外設總線(APB)，又有功能復雜、吞吐率高的系統總線(AHB)。AMBA總線的復雜多樣給I?P核AMBA總線接口的全面驗證帶來了巨大的挑戰。

AMBA總線接口協議雖然功能復雜，但是比較容易形式化，適合定義覆蓋率模型，進行功能覆蓋率分析。功能覆蓋率分析就是首先找出覆蓋率模型中還未被覆蓋的區域，然后找出下一步需要針對的功能驗證需求的過程。AMBA總線的協議特點非常適合使用第三方工具和驗證IP建立完備的協議檢查機制，同時在約束的條件范圍內進行隨機測試，驗證各種邊界條件、順序關系，最終使功能覆蓋率達到預定目標。

當前，一般的驗證平臺往往只針對某種接口類型定制開發，沒有考慮通用性，不同的接口類型需要不同的驗證平臺，增加了驗證平臺的開發時間和成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種可以驗證多個IP核與AMBA總線接口兼容性驗證平臺及驗證方法。

為解決以上技術問題，本發明提供一種IP核與AMBA總線接口兼容性通用驗證平臺，包括功能仿真工具，AMBA總線底層基礎架構(Infrastructure)，第三方驗證IP核，控制模塊(Controller)，驅動模塊(Driver)，激勵產生模塊(Stimulus)，校驗模塊(Checker)，APB橋，AHB?master接口，AHB?slave接口和APB?slave接口，

所述驗證平臺采用SystemVerilog語言和AVM驗證方法學所提供的驗證組件和層次化打包、互聯方式將各模塊互聯為一體化的協調驗證環境，SystemVerilog語言提供了天然的斷言驗證機制和帶約束的隨機產生機制，搭載AVM驗證方法學可以驗證各抽象層次的隨機斷言驗證，驗證效率和準確率大大提高，

所述AMBA總線底層基礎架構支持AMBA總線協議的握手機制和各種傳輸模式，提供了AMBA總線的所有功能，保障各主從設備在總線上暢通交換數據，

所述第三方驗證IP核，提供必要的AMBA總線協議參考集合的功能覆蓋率模型并監控驗證過程中出現的AMBA總線接口協議違反情況，QVL第三方IP庫，內嵌先進的斷言檢測機制，可以做到無縫的AMBA總線時序檢查，以及AMBA總線功能覆蓋率分析，

所述控制模塊收集各QVL驗證IP核的時序檢查和覆蓋率信息，并在高抽象層智能化的激發未覆蓋功能項的敏感因子，

所述驅動模塊負責將高抽象層的測試程序翻譯為符合協議要求的具體RTL接口激勵向量并發送給被測接口，

所述激勵產生模塊產生帶約束的隨機測試程序，用來產生帶約束的隨機激勵，

所述校驗模塊提供被測接口進行總線傳輸的數據一致性檢查機制，并在數據未正常傳輸時準確報告錯誤數據的各種信息以方便定位錯誤，