超大规模专用集成电路的功能仿真和验证

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着集成电路的集成程度和功能复杂程度不断提高，集成电路的功能验证难度也在不断增加。目前，集成电路功能验证约占枪个开发过程投入的60%-70%,是项目成功的关键。集成电路的功能验证需要有系统的方法加以支撑，并尽可能的做到自动化，从而提高验证的效率。在对专用集成电路功能验证一般方法进行分析后，木文以仿真验证流程为基础，提出了自动化仿真验证平台的思想，详细阐述了该平台的组织结构和设计方法，并介绍了这种平台在实际工程项目中的设计和应用。首先，木文介绍了集成电路功能验证而临的问题和挑战，然后详细IN述了基于仿真的验证方法的流程，并以此为基础，提出了构建自动

2、化功能验证平台实现功能验证的设想。验证平台的设计目标是自动化、模块化、结构化和多语言化。接着，文章对自动化验证平台的组织结构和设计方法进行了具体介绍.平台卜要由Testbench、参考模型、测试用例、控制脚本和仿真器等五部分构成。Testbench和参考模型是其中的两个重要部分。Testbench使用HDL语言编写，采用层次化的结构设计，由总线功能模型、嵌入式检验器、harness模块和测试层模块等叫个模块构成，主要任务是给RTL模型施加激励。参考模型采用C/C++等高级语六编写，山测试向量生成模块和硬件参考模块构成，主要任务是生成测试向爪。硬件参考模块模拟RTL模型的逻辑

3、功能，在SystemC的基础上开发。测试用例使用TCL语言编写，参考模型通过内置TCL语言解释器读取测试用例文件，产生测试所要求的数据。在UNIX系统环境下，Shell脚木对构成平台的各模块进行整合，并对仿真过程进行控制，完成从预仿真到仿真两个阶段的任务调度工作。最后，文章结合工程实例，介绍了在具体项目中该平台的设计和使用过程。在PMON系统的研发过程，自动化仿真验证平台成功的设计并应用在了对3颗共计200万门的ASIC芯片的逻辑功能验证中。实践证明自动化仿真验证平台具有较高的效率和较低的使用成本。关键字:ASIC功能验证仿真Shell脚木Testbench华中科技大学硕士

4、学位论文AbstractAslargeintegratedcircuitsdesignsgetmorecomplex,functionalverificationisbecomingthedominanttaskinthedevelopmentprocess.Underthispressure,developmentteamsareincreasinglylookingfornewandinnovativefunctionalverificationmethod.Thethesisintroducesaneffectivewaytobuildasimulation-base

5、dautomatedverificationplatformtospeeduptheASICfunctionalverificationprocess.Thesimulation-basedautomatedverificationplatformismadeupwith5modules:testbench,referencemodel,testcase,shellscriptandsimulator.TestbenchstimulatestheRTLdesignandmonitorsitsworkingstatus.Testbenchisdesignedwithawell

6、-composedstructure,whichincludesbusfunctionmodels,verificationelements,harnessmodulesandtestmodules,sothateachmodulescanbereusable.ReferencemodeliswritteninC/C++languageandcomposedwithstimulusdatageneratorandhardwarereferencemodules.HardwarereferencemodulesimplementthefunctionssameasRTLmod

7、eltoprovedtheactualresultthattheRTLmodelshouldoutput.SystemCprovidesafastwaytobuildthehardwarefunctionreferencemodule.TesteasesarewritteninTCLlanguageandcanbereadandparsedbythedatageneratorinreferencemodel.InUNIXsystem,ashellscriptintegratesallthemodulesofthep