RTL级基于覆盖率驱动EMI的验证

摘要

随着嵌入式系统的高速发展，嵌入式SoC芯片应用范围越来越广泛，而SoC芯片大多包含有外部存储器接口模块(EMI，ExternalMemoryInterface)，本文讨论的基于ARM7TDMI的“Garfield”系统芯片中的EMl支持多种不同类型的存储器，包括SRAM、ROM：、Nor Flash、SDRAM及NandFlash，对其进行充分的功能验证，保证EMI一次性流片成功尤为重要。目前多数的IC设计项目中，功能验证一直以米都是设计中最难克服利最具有挑战性的课题之一。功能验证的难点主要体现在以下儿个方面：测试向量的快速生成，验证平台的可重川性，验证质量的评估利同归测试。 本文的研究内容是Garfield系统芯片设计的一部分，着重讨论了一款SoC芯片Garfield中EMI的功能及其功能验证，本论文的主要工作是对Garfield中EMI的RTL级功能验证平台的设计实现。 为了保证EMI的总体设计和验证要求，在对EMI验证过科中吸纳和综合使用了两种技术：一是可重用的验证环境开发技术，它帮助验证工程师根据验证计划中的功能点产生约束，自动生成测试矢量，提高验证工作效率；二是基丁覆盖率驱动的验证技术，它的作用是完善功能验证工作的验证计划，帮助验证工程师发现待验证模块中的设计错误，通过多次同归测试，不断的基丁覆盖率驱动加强约束开发确定性的测试场景，最后达到了指定的覆盖率。 本文主要的研究工作如下： 1．基丁Garfield体系结构，讨论EMI在Garfield系统芯片中的地位，作用，以及该设计的结构，全面掌握EMI的设计原理和实现方案，及其功能性能特点，并根据EMI的功能规格定义制定了详细验证计划。 2．确定以Specman为验证平台，并以Specman平台支持的验证语言——E语言，设计实现了EMIRTL，级基_丁覆盖率驱动的验证环境，该环境具有高度的可扩展性和可重用性，并已成功应用丁Garfield中EMI的各功能的验证，最后并对EMI验证结果进行分析和评估。 3．在基于ARM的ADS调试环境(IDE)中对实际芯片中的EMI进行测试，开发其驱动和测试程序，其产生的测试久量和EMI RTL，级的验证欠量高度统一，且EMI的测试比其RTL级模块级的验证更专注丁EMI在系统级与其他模块的协调仿真，如PMU，DMAC等模块。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景及研究意义

1.2论文的工作和结构

第二章SoC功能验证方法介绍

2.1静态验证

2.2基于仿真的验证——动态验证技术

2.3 FPGA验证

2.4软硬件协同验证

2.5 SoC功能验证方法的小结

第三章EMI设计方案

3.1 EMI在Garfield中的地位和作用

3.2 EMI设计结构分析

3.2.1 EMI设计相关背景知识介绍

3.2.2 EMI设计介绍

3.3本章小结

第四章EMI验证环境

4.1 Specman Elite和E语言简介

4.1.1基于Specman Elite的平台架构

4.1.2 eVC和验证环境的可重用性

4.2可重用的EMI验证环境

4.2.1 EMI模块的验证方案

4.2.2使用AHB eVC搭建验证环境

4.2.3配置AHB eVC配置文件

4.2.4配置AHB eVC序列库

4.2.5配置eVC的功能覆盖率

4.2.6配置监视器

4.3本章小结

第五章基于覆盖率驱动的EMI验证结果分析

5.1EMI的覆盖率目标

5.2基于覆盖率驱动的激励受限生成

5.2.1覆盖率评估机制

5.2.2基于覆盖率驱动的激励生成

5.3针对覆盖率空洞开发EMI关键场景

5.3.1 SRAM的仿真验证

5.3.2 SDRAM的仿真验证

5.3.3 Nand Flash的仿真验证

5.4EMI的验证结果分析

5.4.1 EMI功能覆盖率报告

5.4.2 EMI模块的代码覆盖率报告

5.4.3两种覆盖率机制的比较

5.4.4使用覆盖率驱动验证流程的结果

5.5EMI验证工作总结

第六章EMI测试结果分析

6.1 Garfield测试板及JTAG接口电路的简介

6.2 SRAM与SDRAM的调试和测试

6.3 Nand Flash驱动及其电路的调试和测试

6.3.1 Nand Flash驱动和文件系统接口

6.3.2从Nand Flash启动的流程

6.4 EMI测试工作的总结

总结与展望

致谢

作者简介

参考文献