集成电路等价性验证系统设计及其实现

摘要

随着IT业的不断发展，集成电路产业增长迅速。而随着芯片复杂度的不断增加，设计出错的可能性越来越大，因而验证越来越重要，而验证新产品设计正确性的困难程度也在增长。但是传统的模拟和测试方法已经很难帮助设计人员开发出一个没有错误的完整设计来。除了模拟和测试外，形式化验证技术是一个非常有吸引力的方法，它能为设计无错误的产品提供保证。 等价性验证是目前集成电路设计验证中应用最为广泛的形式化方法，其核心目标是验证两个设计模型之间的功能等价性。从整个数字系统的设计流程看，等价性问题几乎存在于每个上下相邻的设计层次中，此外在相同层次设计间做等价性验证的也很多。由于数字系统的复杂性和专业性，以及电路设计人员的专业需求，要想完成一个具有灵活性、可靠性、可扩展性的集成电路等价性验证系统，系统架构以及核心引擎则成为最关键的两个问题。 本论文正是针对上述问题，以集成电路等价性验证系统的系统架构为主要的研究内容，在深入分析集成电路等价性验证原理的基础上，对系统架构和核心引擎算法作了创新性和探索性研究。主要内容为： 1.详细研究了集成电路形式化验证技术。 2．详细研究了集成电路等价性验证的原理。 3．详细分析了基于SHELL引擎所实现的集成电路等价性验证系统的系统架构。 4．详细分析了基于ATPG算法所实现的集成电路等价性验证系统的核心算法引擎。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1引言

1.2形式化验证技术

1.2.1形式验证技术的历史

1.2.2等价性验证问题

1.3课题背景及主要工作简介

1.3.1课题背景

1.3.2本文主要研究内容与工作

第二章等价性验证原理

2.1组合电路等价性验证

2.1.1布尔网络

2.1.2 BDD方法

2.1.3 SAT或ATPG方法

2.2时序电路等价性验证

第三章等价性验证系统的架构设计

3.1基于架构的系统分析设计的特点

3.2等价性验证系统设计特点

3.2.1跨软、硬件平台高可移植设计

3.2.2基于Shell引擎接口设计

3.3等价性验证系统高层次处理流程

3.4等价性验证系统平台框架

3.5等价性验证系统验证流程

3.6等价性验证系统系统架构实现

第四章等价性验证系统ATPG算法引擎

4.1等价性验证中的ATPG

4.1.1 ATPG基本知识

4.1.2组合电路的等价性问题和ATPG的联系

4.1.3基本方法

4.1.4基本算法

4.1.5全局蕴含

4.1.6递归学习

4.2 ATPG算法

4.2.1 D算法

4.2.2 D算法改进

4.2.3 PODEM算法

4.3 ATPG算法引擎总体结构

4.4 ATPG算法引擎递归学习部分

4.5 ATPG算法引擎使用

第五章系统测试及实验结果

5.1系统环境和运行

5.2 PL-ATPG算法引擎实验

第六章全文总结

参考文献

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