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《东南大学》 2006年
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基于仿真的系统芯片功能验证技术研究

罗春  
【摘要】: 验证已成为系统芯片(SoC)设计所面临的重大挑战,形式验证所能验证的电路规模远远不能满足设计需要,基于仿真的验证方法一直占统治地位。课题主要研究基于仿真的SoC验证技术。 首先,提出并实现一种向量自动生成算法——“基于遗传算法和覆盖率驱动的Verilog RTL功能验证向量自动生成算法”。反馈覆盖率信息构建闭环系统,采用遗传算法根据覆盖率模型分析覆盖率信息自动生成验证向量。然后,提出并实现一种故障模型——“Verilog RTL域故障模型”。域故障模型准确全面地反映导致域错误的原因,域覆盖率衡量验证工作的充分性,域测试点选择策略快速生成域测试所需测试点。接着,实现基于C参考模型和SVA(System Verilog Assertion)的功能检查方法。最后,提出并实现一种SoC芯片级快速验证方法——“基于C建模的SoC芯片级验证方法”。针对ARM处理器构建AMBA周期精确模型,总线设备周期精确模型可由Verilog RTL生成,快速进行周期精确的芯片级验证。 以Garfield系列系统芯片1验证为平台。模块级验证过程中采用基于遗传算法和覆盖率驱动的验证向量自动生成算法生成验证向量,数据表明,相对手写和随机生成验证向量方法本方法能减少验证向量开发时间,并达到更高的覆盖率;采用域覆盖率衡量模块级验证工作的充分型,结果表明这种覆盖率相对于行覆盖率和路径覆盖率更能准确衡量验证工作的充分性和发现验证漏洞;模块级验证过程中采用C参考模型与SVA检查DUV(Design Under Verification)的响应是否和功能定义一致,结果表明该方法能减少调试时间,提高验证质量。模块验证达到所需要的域和功能覆盖率后,SoC验证重点转向芯片级(Chip-Level)验证,采用基于C建模的SoC芯片级验证方法验证整个芯片功能,数据结果表明该方法比传统的RTL仿真速度提高了20倍以上。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP332

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 何朝军;李哲英;;数字电路IP软核任务流方法验证[J];电子测量技术;2011年08期
2 何辉;;关于对系统芯片FPGA验证系统进行软件调试环境的几点认识[J];消费电子;2012年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘铭;列车通信网络系统形式化建模与验证方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 胡永春;覆盖率导向的功能验证方法研究与实现[D];国防科学技术大学;2009年
2 王叶南;基于AHB接口的USB2.0 OTG IP核验证[D];电子科技大学;2010年
3 段永波;基于Specman Elite平台的消息解调协处理器功能验证[D];湖南大学;2010年
4 孙盟哲;基于断言的PCI总线控制器核功能验证研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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4 罗琨,尹建华,黄天锡,曹阳,赵磊;数字专用集成电路设计中的SystemC建模验证方法[J];武汉大学学报(理学版);2002年03期
5 罗春,杨军,凌明;基于遗传算法和覆盖率驱动的功能验证向量自动生成算法[J];应用科学学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李暾;VLSI RTL级模拟矢量自动生成技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁婷婷;申敏;;遗传基因算法在验证中的改进[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年02期
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3 邱政权;尹俊勋;;基于说话人识别的GMM/GA算法[J];电声技术;2006年08期
4 关华深,罗春,罗明清;一款SoC的功能测试系统的设计[J];电子工程师;2005年04期
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6 崔琳;左莉;;基于遗传算法的图像分割技术研究[J];大众科技;2009年07期
7 宋华军,朱明,胡硕;实时目标跟踪系统处理平台设计及快速算法研究[J];电子器件;2004年03期
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9 陈金山,韦岗;一种非线性回归模型参数估计的混合基因算法[J];电子与信息学报;2001年08期
10 陈金山,韦岗;遗传+模糊C-均值混合聚类算法[J];电子与信息学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
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2 罗批;滕建辅;郭继昌;;电子线路优化算法综述[A];’2001天津信息技术、电子、仪器仪表学术会议论文集[C];2001年
3 朱明;刘微;胡硕;;高性能小型电视跟踪器的设计与实现[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨启文;计算智能及其工程应用[D];浙江大学;2001年
2 卜雷;城市货物运输规划优化方法研究[D];西南交通大学;2004年
3 李智勇;模式交流多群体遗传算法及其在神经网络进化建模中的应用[D];湖南大学;2003年
4 张弘;面向系统芯片测试的设计优化技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
6 张凯;软件缺陷混沌分形描述与软件质量进化度量的研究[D];武汉理工大学;2005年
7 周明华;近代算法在工程领域中的应用研究[D];浙江大学;2005年
8 陈金山;模糊神经网络与ATM交换结构的研究[D];华南理工大学;2000年
9 陈芳炯;信道盲辨识、盲均衡理论及应用研究[D];华南理工大学;2002年
10 熊尚坤;宽带CDMA移动通信系统多用户检测技术研究[D];华南理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余超;基于遗传算法的摆线针轮减速器模糊稳健设计[D];南华大学;2011年
2 马金梭;基于模型的安全关键软件全覆盖测试方法的研究与实现[D];上海交通大学;2011年
3 徐璐;改进遗传算法(IGA)及其在图像处理中的应用[D];北京工业大学;2000年
4 陈亚文;抛物型方程反问题的遗传算法[D];西安理工大学;2003年
5 胡硕;基于遗传算法的图像分割研究[D];东北师范大学;2003年
6 卢丽敏;图像增强模型及算法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
7 徐蓉萍;一种基于群体多样性测度的模糊遗传算法[D];武汉科技大学;2003年
8 杜文武;基于改进遗传算法的水轮机PID调速器参数优化设计[D];河海大学;2004年
9 鞠艳杰;进化型模拟有源滤波器的研究[D];东北师范大学;2004年
10 白继强;二齿差摆线针轮行星传动设计研究[D];重庆大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟庆,何乐年,沈海斌,严晓浪;基于事务的SoC验证策略[J];半导体技术;2002年06期
2 徐雅斌;郭庆凯;罗四维;;铁路信号逻辑的计算机辅助分析与设计[J];北方交通大学学报;1988年02期
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4 王苏敬;王立德;申萍;刘彪;王永翔;;列车用CAN总线应用层协议研究与实现[J];北京交通大学学报;2008年05期
5 严云升;列车通信网络(TCN)配置及传送数据的规范化[J];电力机车技术;2002年02期
6 常振臣;牛得田;王立德;沙淼;;基于TCN标准的智能显示单元在动车组上的应用研究[J];电力机车与城轨车辆;2006年02期
7 左峰;王立德;聂晓波;李成钢;;基于ARCNET的轻轨列车通信网络[J];电力机车与城轨车辆;2009年06期
8 于庆梅;骆丽;;任务流模型检验的研究[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年03期
9 金娟;罗春;;基于E语言的外部存储器接口的功能验证[J];电气电子教学学报;2006年01期
10 李磊;罗胜钦;;基于VMM方法的SOC集成验证[J];电子与封装;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 钟涛;基于SystemC的集成电路设计方法研究[D];电子科技大学;2003年
2 张多利;基于功能信息的验证工程学及若干验证技术研究[D];合肥工业大学;2005年
3 鲁巍;模拟验证中的激励产生与覆盖评估[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
4 陈艾;面向能耗优化的分布式实时系统调度算法研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 余金山;模型驱动的SoC系统级功能验证关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
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7 王安荣;Petri网基本信标的求取算法及死锁避免策略研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 叶剑虹;Petri网若干关键技术的研究及其应用[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 詹文法;验证平台的可重用性研究[D];合肥工业大学;2004年
2 李庆锋;新一代机车总线控制器(MVBC)的研究与设计[D];电子科技大学;2005年
3 陈华宏;64位高性能微处器系统功能验证方法的研究与实现[D];国防科学技术大学;2005年
4 计辉;WTB列车总线网的研究和实现[D];西北工业大学;2006年
5 杨兵;多功能车辆总线控制器(MVBC)的研究与FPGA设计[D];电子科技大学;2006年
6 丁谢;THUASDSP2004处理器功能验证的设计及实现[D];电子科技大学;2006年
7 张稳;模糊Petri网在实时系统中的应用研究[D];华东师范大学;2006年
8 董玲;IP核设计中功能验证的研究与应用[D];江南大学;2006年
9 王赵君;北桥芯片功能验证中的覆盖率分析[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
10 高秋红;时序电路的功能验证方法和技术研究[D];北京交通大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 栗芬环;基于Specman Elite平台的AXI总线功能验证的研究[D];华南理工大学;2011年
2 刘旭恒;基于SVA的NFC验证方法研究[D];安徽大学;2011年
3 柏才明;基于OVM的SoC功能验证系统的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
4 陈鹏;EPA网络芯片验证平台的设计与实现[D];浙江大学;2011年
5 何朝军;数字电路IP软核行为级设计方法研究[D];北京交通大学;2012年
6 丁林;基于HRTF的虚拟环绕声技术的研究与IP核实现[D];中南民族大学;2012年
7 孙小盛;CRH2列车通信网络仿真平台监控系统的研究与实现[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 万静华,丁亚军;TNS320VC5402与AC’97 Codec的接口设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年07期
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8 李暾,李思昆;一种启发式并行逻辑模拟划分算法[J];系统工程与电子技术;1999年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李暾;VLSI RTL级模拟矢量自动生成技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
【相似文献】
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1 韩可;邓中亮;吕良;;基于AMBA协议的SoC测试控制器设计[J];仪器仪表学报;2007年S1期
2 王凯;张建国;;基于SystemVerilog和MATLAB参考模型的WLAN基带功能验证[J];微电子学与计算机;2009年11期
3 刘晓;杨军;;基于断言的SRAM控制器功能验证[J];电子工程师;2007年02期
4 杨洪斌;韩霞;吴悦;;验证平台中的可重用监视器[J];上海大学学报(自然科学版);2007年05期
5 江龙;马琪;;基于事务的功能验证方法及其在设计验证中的运用[J];计算机与现代化;2008年10期
6 韩霞;杨洪斌;吴悦;;面向SoC的事务级验证研究[J];计算机技术与发展;2007年03期
7 黄永勤;朱英;巨鹏锦;吴志勇;陈诚;;“申威-1号”高性能微处理器的功能验证[J];软件学报;2009年04期
8 鲁宜彬;张钦宇;;基于E语言的HSDPA协处理器的功能验证[J];微计算机信息;2008年27期
9 段永波;杨红官;;WCDMA系统消息解调协处理器的功能验证[J];微计算机信息;2010年29期
10 杜慧敏,曾泽沧,孟李林,韩俊刚,沈绪榜;建立SDH系列芯片验证平台[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年05期
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1 韩可;邓中亮;吕良;;基于AMBA协议的SOC测试控制器设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
2 张少如;李志军;杜志强;;离散时间非线性系统的简单自适应控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 纪志成;沈艳霞;范茂兴;;异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
4 季钦南;;变模型参考自适应控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
5 李瑞瑞;钟昕;刘栋栋;;建筑结构自适应控制实验研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年
6 叶志超;封锡盛;;基于神经网络的一类非线性系统模型参考控制[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
7 徐煜玮;吴少俊;夏宇闻;;基于断言的验证技术[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
8 贾靖华;张多利;;基于功能信息的IC验证工程学研究[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
9 李翔;林水生;;AHB-16-bit PC Card桥及其基于Bus Function Model的功能验证[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
10 刘力轲;游定山;杨佳;元国军;沈华;;集合通信芯片物理设计阶段的验证方法[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 电脑商报记者 彭敏;金蝶中间件推出节约型SOA参考模型[N];电脑商报;2008年
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6 龚柃;企业供应链管理有了评价参考模型[N];中国汽车报;2003年
7 ;RISC趋势:多核与系统芯片[N];中国计算机报;2004年
8 记者:向杰 实习生:张涵雪;突破!在50纳米的硅片空间[N];科技日报;2006年
9 蔡韦羽 DigiTimes;松下采用45纳米工艺量产系统芯片[N];电子资讯时报;2007年
10 江苏省信息中心高级工程师 田景熙;政通人和[N];网络世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗春;基于仿真的系统芯片功能验证技术研究[D];东南大学;2006年
2 余金山;模型驱动的SoC系统级功能验证关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
3 孙天亮;三端口Ethernet接口IP核的设计、验证方法研究及IAD专用SoC的研制[D];电子科技大学;2003年
4 王元放;基于三大要素系统的上海城市管理信息系统基本框架研究[D];上海交通大学;2009年
5 郭建;在数字系统设计中断言验证的研究[D];西安电子科技大学;2008年
6 杜学亮;定制指令与协处理器加速机制的研究[D];中国科学技术大学;2009年
7 张多利;基于功能信息的验证工程学及若干验证技术研究[D];合肥工业大学;2005年
8 王亚刚;IP路由器系统芯片关键技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
9 殷燎;面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究[D];浙江大学;2010年
10 彭艺频;面向多媒体应用的软硬件划分方法研究[D];东南大学;2005年
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1 徐盛;覆盖率导向的验证方法的研究与实现[D];同济大学;2007年
2 朱怡君;覆盖率导向验证方法的研究和应用[D];复旦大学;2009年
3 吴向宇;SoC功能验证技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 夏莲;Cardbus-AHB总线桥IP核的验证方法研究和实现[D];电子科技大学;2007年
5 杜辉;基于51核SoC的功能验证[D];山东大学;2008年
6 孟维佳;覆盖率驱动的Garfield芯片Bottom-up功能验证方案的研究[D];东南大学;2005年
7 席筱颖;8位MCU设计验证及测试向量故障覆盖率分析[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 邓敬彧;USB2.0 OTG IP核设备控制器功能验证研究和实现[D];电子科技大学;2009年
9 罗飞;DVB卫星数据接收芯片IPoD的验证和测试[D];清华大学;2005年
10 欧明双;面向DSP芯片统一验证平台的研究与实现[D];合肥工业大学;2009年
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