[發(fā)明專利]一種覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810318558.2
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108563545B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鵬飛;楊波;李敏;盛曉娟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

1.一種覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，包括：軟件工作站以及硬件仿真加速器；

軟件工作站包括測試需求表、測試腳本程序、SOPC測試程序、功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)程序、測試結(jié)果比對程序、板卡驅(qū)動程序、PCI硬件板卡和SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換硬件板卡；硬件仿真加速器包括SCEMI硬件轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)、數(shù)據(jù)緩沖模塊、激勵數(shù)據(jù)解析狀態(tài)機(jī)、功能配置狀態(tài)機(jī)、模擬接收響應(yīng)模塊和被測SOPC軟件；

軟件工作站包括軟件層、PCI硬件板卡和SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換硬件板卡，軟件層包括測試需求表、測試腳本程序、SOPC測試程序、功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)程序、測試結(jié)果比對程序和板卡驅(qū)動程序；

硬件仿真加速器包括測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯和被測SOPC軟件；測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯包括SCEMI硬件轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)、數(shù)據(jù)緩沖模塊、激勵數(shù)據(jù)解析狀態(tài)機(jī)、功能配置狀態(tài)機(jī)、模擬發(fā)送激勵模塊和模擬接收響應(yīng)模塊；

其中，測試腳本程序提取測試需求表中功能測試點(diǎn)后發(fā)送給SOPC測試程序，由SOPC測試程序定義功能覆蓋點(diǎn)，并生成SOPC軟件功能測試的輸入向量數(shù)據(jù)和期望的輸出向量數(shù)據(jù)，在測試用例執(zhí)行完后將覆蓋的功能點(diǎn)發(fā)送給功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)程序，完成覆蓋率統(tǒng)計(jì)；測試腳本程序根據(jù)覆蓋率結(jié)果提取未執(zhí)行的功能測試項(xiàng)后轉(zhuǎn)發(fā)給SOPC測試程序；被測SOPC軟件的輸出數(shù)據(jù)通過SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換硬件板卡、PCI硬件板卡以及板卡驅(qū)動程序發(fā)送給測試結(jié)果比對程序，測試結(jié)果比對程序?qū)⒈粶ySOPC軟件的輸出數(shù)據(jù)和期望的輸出向量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，并標(biāo)記測試過程中未通過的測試用例；

測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯用于接收軟件工作站的測試場景數(shù)據(jù)并按照時(shí)序關(guān)系轉(zhuǎn)化為被測SOPC軟件的輸入數(shù)據(jù)，并采集被測SOPC軟件輸出數(shù)據(jù)并發(fā)送給軟件工作站；SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)，用于將軟件工作站發(fā)送的SCEMI協(xié)議測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為本地協(xié)議數(shù)據(jù)，并緩存到數(shù)據(jù)緩沖模塊后轉(zhuǎn)發(fā)給激勵數(shù)據(jù)解析狀態(tài)機(jī)；激勵數(shù)據(jù)解析狀態(tài)機(jī)，用于解析出真實(shí)的測試數(shù)據(jù)，并發(fā)送給被測SOPC軟件；被測SOPC軟件將輸出信號發(fā)送給模擬接收響應(yīng)模塊，模擬接收響應(yīng)模塊，用于將測試結(jié)果數(shù)據(jù)打包后緩存到數(shù)據(jù)緩沖模塊，SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)將數(shù)據(jù)緩沖模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送給軟件工作站；功能配置狀態(tài)機(jī)是激勵數(shù)據(jù)解析狀態(tài)機(jī)對仿真狀態(tài)的控制部件，用于讀硬件端寄存器的值來判斷硬件的狀態(tài)，以及通過寫寄存器以改變硬件運(yùn)行的狀態(tài)機(jī)。

2.如權(quán)利要求1所述的覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，軟件工作站和硬件仿真加速器通過LVDS總線連接，軟件工作站和硬件仿真加速器之間的通訊遵循SCE-MI協(xié)議約定。

3.如權(quán)利要求1所述的覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，PCI硬件板卡用于將SOPC測試程序的軟件測試向量轉(zhuǎn)換為底層的硬件信號，以及接收SCEMI協(xié)議硬件轉(zhuǎn)換硬件板卡采集的被測SOPC軟件輸出的信號并轉(zhuǎn)換為軟件側(cè)的輸入信號。

4.如權(quán)利要求1所述的覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，SCEMI協(xié)議硬件轉(zhuǎn)換硬件板卡用于將PCI硬件板卡的測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合SCEMI協(xié)議的測試數(shù)據(jù)，并通過LVDS總線發(fā)送給硬件仿真加速器中的測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯；以及接收硬件仿真加速器中的測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯采集的被測SOPC軟件輸出的信號。

5.一種覆蓋率驅(qū)動軟硬件協(xié)同的SOPC功能驗(yàn)證方法，其特征在于，包括：

第一步、根據(jù)SOPC軟件需求提取軟件功能測試點(diǎn)，形成測試需求表，使用Python腳本提取測試需求表的功能測試點(diǎn)；

第二步、軟件工作站將測試需求表轉(zhuǎn)換為測試向量進(jìn)行測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯后發(fā)送給被測SOPC軟件；

第三步、硬件仿真加速器中被測SOPC軟件輸出信號經(jīng)測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯打包后發(fā)送給軟件工作站，軟件工作站完成測試結(jié)果比對和功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)；

第四步、軟件工作站根據(jù)測試結(jié)果比對的結(jié)果標(biāo)記未通過的功能測試用例，根據(jù)功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)結(jié)果執(zhí)行未覆蓋的功能測試項(xiàng)；

第二步具體包括：將提取的功能測試點(diǎn)轉(zhuǎn)換為軟件層的被測SOPC軟件測試輸入，將被測SOPC軟件測試輸入數(shù)據(jù)幀發(fā)送給PCI硬件板卡，由PCI硬件板卡轉(zhuǎn)發(fā)給SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換硬件板卡，SCEMI協(xié)議轉(zhuǎn)換硬件板卡按照SCEMI協(xié)議將測試輸入數(shù)據(jù)幀發(fā)送給硬件仿真加速器，將測試輸入數(shù)據(jù)幀緩存并進(jìn)行跨時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換，將跨時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換的測試輸入數(shù)據(jù)幀緩存，再按照軟件工作站和硬件仿真加速器約定的測試協(xié)議解析測試輸入數(shù)據(jù)幀，然后按照被測SOPC軟件輸入接口時(shí)序添加輸入信號；

第三步還包括：被測SOPC軟件輸出信號緩存后，將被測SOPC軟件輸出信號按照軟件工作站和硬件仿真加速器約定的測試協(xié)議打包后發(fā)送給軟件工作站，軟件工作站進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送給PCI硬件板卡，PCI硬件板卡將測試數(shù)據(jù)發(fā)送給SOPC測試程序；

第四步包括：軟件工作站將功能測試條件下的標(biāo)準(zhǔn)解和從硬件仿真加速器接收的被測SOPC軟件輸出結(jié)果，進(jìn)行功能測試結(jié)果的比對并標(biāo)記未通過的功能測試用例，統(tǒng)計(jì)功能測試覆蓋點(diǎn)，并根據(jù)覆蓋率信息統(tǒng)計(jì)未覆蓋的功能測試項(xiàng)，將未覆蓋的測試項(xiàng)轉(zhuǎn)換為測試輸入。