TURBO51嵌入式微处理器功能验证

首先介绍了TURBO51嵌入式微处理器的基于分支预测和动态执行结构设计与设计背景及目前验证的发展状况,即形式验证、模拟仿真和硬件加速仿真, 然后介绍了TURBO51设计验证所采用的步骤和每个阶段的任务及通过准则,即首先同步定义文档功能时序设计及验证策略,再进行RTL仿真并达到覆盖率和代码检查并给出覆盖率结果,然后进行FPGA验证,最后进行门级仿真.给出了错误的累计过程,显示TURBO51的设计验证中错误收敛快,在RTL仿真前已排除大部分严重错误,FPGA验证前已排除全部严重错误和99%的其它错误,确保了TURBO51的一次流片成功.但另一方面,在验证中使用配置约束的自动随机指令序列还需加强.     

基于VHDL语言的控制器设计与验证

介绍了设计与MCS8051微处理器指令集完全兼容的微处理器芯片的方法和过程。 设计中采用自上而下的结构化设计方法。利用VHDL语言对目标芯片进行描述仿真，逐步细化 ，最后综合成逻辑级的网表。该文中重点介绍了VHDL结构化层次设计、FPGA验证以及在RTL 级利用VHDL语言对控制器单元的设计。     

基于指令分解的微处理器验证与RTL级错误定位

本文提出并实现了一种新的基于指令分解的微处理器验证与RTL级错误定位方法。该方法从指令集模拟器的模拟结果中将指令分解为功能单元上的操作序列,并且输入和输出数据。将该结果与RTL模型的模拟结果比较,使RTL级错误定位精确到功能单元级。相对于传统的方法,大大提高了效率。     

龙芯2号微处理器的功能验证

开发龙芯2号这样的高性能通用处理器是一项极其复杂的艰巨任务.龙芯2号处理器的设计规模和复杂度比龙芯1号增加了许多倍,如何保证设计的正确性是一个重大挑战.简单的系统级测试已经不能满足设计的需要,这就要求采用多种有效的、先进的验证方法和工具帮助设计者尽可能早的发现和改正设计错误.主要介绍了在龙芯2号处理器的设计开发过程中采用的功能验证流程和主要验证方法.模拟仿真是主要的验证手段,新的形式化验证方法也应用到了验证流程当中.     

VLIW处理器的设计与实现

介绍了基于FPGA实现VLIW微处理器的基本方法,对VLIW微处理器具体划分为5个主要功能模块.依据FPGA的设计思想,采用自顶向下和文本与原理图相结合的流水线方式的设计方法,进行VLIW微处理器的5个模块功能设计,从而最终实现VLIW微处理器的功能,并进行了板级功能验证.     

面向HDL描述基于路径覆盖的模拟矢量自动生成方法研究

提出和实现了一种面向HDL描述基于路径覆盖的模拟矢量自动生成方法,该方法在约束生成时只考虑控制语句的条件表达式,可有效避免生成冗余约束;利用扩展的决策图模型解决了中间信号到初始输入的传播问题和信号依赖关系问题,以及处理各种HDL描述风格的问题;采用约束逻辑编程方法解决了由位、位向量和整型变量组成的约束系统的统一处理问题,实验结果表明该方法能加快模拟矢量生成速度,提高路径覆盖率．生成的模拟矢量也能用于低层次设计验证和故障模拟,加快了设计进度,将该方法的原型系统用于一个32位微处理器核RTL级验证,发现了RTL级设计描述中的错误．     

基于随机测试的SoC系统级功能验证方法的研究

为了克服 RTL 级验证方法的局限性,提出了采用随机测试向量在 SoC 的系统级进行功能验证的方法。该方法采用高级建模语言来构建系统级的测试平台,采用多种随机化机制来生成测试向量。测试结果表明,该方法不仅能够获得较好的功能覆盖率,而且能够尽可能早地发现 SoC 设计中的功能性错误。     

覆盖率导向的WTB控制器功能验证方法

随着单芯片集成度的迅速提高,硬件验证在系统设计中占有越来越重要的地位.仅由设计者完成的模块级验证已经不能够保障流片成功率,需要在验证方法学指导下采用多种先进有效的验证技术和工具,帮助设计者尽可能早地发现和修改设计缺陷.本文详细介绍了在验证方法学VMM指导下,基于IEC61375-1标准的规定,设计分层次的验证环境,对绞线式列车总线控制器进行RTL和参考模型联合仿真的功能验证技术.通过可重用VMM库和随机化函数及基于断言的验证方法,编写高效、可重用的验证平台,以提高验证效率和覆盖率.实验表明,采用覆盖率导向的验证方法可有效地减少验证工作量和验证时间,提高验证质量.     

基于System Verilog的随机测试用例设计

对RTL级代码进行功能验证的常用方法是仿真,即使用EDA工具模拟待测设计的实际工作情况,验证待测设计的正确性.对于功能不复杂的待测设计,提出了一种基于System Verilog语言的随机测试用例设计方法,可以提高测试的完整性且具有良好的重用性.     

微处理器功能验证方法研究

微处理器验证是微处理器设计的关键环节。该文探讨了微处理器模拟、硬件仿真、形式验证等方法的原理、特点和适用场合,提出了进行多层次微处理器功能验证的总体思路。     

一种多处理器总线接口部件的验证环境的搭建

设计和验证周期的不断紧缩,给芯片验证工作者带来了很大的挑战;为了提高验证效率,对芯片的验证方法和验证环境的搭建进行了深入地研究;以"龙腾R2"微处理器总线接口部件为例,详细阐述一种面向对象的功能覆盖率反馈以及自检查验证环境的搭建流程;实验表明,改进后的验证环境在验证效率以及功能点覆盖面方面都明显优于改进前的验证环境。     

微处理器功能验证程序生成

根据指令集构造的指令功能、语法格式和语义要求,建立了微处理器指令类型集合和指令操作数集合;以此为基础,为每个指令类型集合构建一个指令生成模型.根据指令生成模型、验证计划等创建微处理器功能验证程序模板,并结合微处理器流水线状态控制部件的有限状态机的基本状态转移路径,提出一种指令序列的功能验证方法.根据程序模板实现功能验证程序伪随机生成.实验结果表明：采用该方法可以高效生成功能覆盖率高、仿真时间短的RISC3200功能验证程序.     

基于覆盖率的微处理器运算单元验证技术

根据微处理器运算单元功能较多的特点,基于覆盖率的验证方法,设计一种自检查的测试程序生成器(SATG)验证方法。SATG采用一种“闭环”结构,并以功能覆盖率量化分析为核心,使用随机生成和约束求解的方法,自动生成验证程序。实验结果表明,该方法在微处理器运算单元的验证中,能提高验证效率和覆盖率,增强验证平台的可重用性。     

基于覆盖率的功能验证方法

随着半导体技术的发展,验证已经逐渐成为大规模集成电路设计的主要瓶颈。首先介绍传统的功能验证方法并剖析其优缺点,然后引入传统方法的一种改进——基于覆盖率的验证方法,最后介绍了基于覆盖率的验证方法在一款通用微处理器功能验证中的实际应用。     

基于约束的处理器接口随机测试模型

提出了一种处理器接口测试模型，并给出了具体实现方案。该测试模型将仿真测试的方法应用于处理器接口测试，在激励生成中采用基于约束的随机测试生成方法。结果表明，基于约束的处理器接口随机测试模型的覆盖率达到83.68％，能够快速有效地完成处理器接口部件的功能验证。     

基于仿真的32位RISC微处理器的功能验证方法

提出了一种基于仿真(slmulation-hased)的32位RISC微处理器的功能验证方法，以伪随机生成和针对流水线模型生成激励向量方式相结合为主的验证环境的建立，提高了功能验证的自动化程度和效率；同时采用代码覆盖率来分析和指出功能验证中的遗漏之处，从而提高了整个验证环境的完备性．另外，通过FPGA硬件验证的结果以及32位RISC微处理器流片的测试结果，可以证明本文所提出的功能验证方法的有效性和完备性．     

微处理器功能验证的模拟加速方法

复杂微处理器的功能验证是当前主要的设计瓶颈．为提高验证效率,提出了自验证和混合模型模拟两种模拟加速方法．前者通过实现验证流程的自动化来提高验证效率,其有效性正比于激励空间的规模,反比于单个向量的平均模拟时间;后者则通过模拟不同抽象层次子模块模型组成的系统,将全芯片网表的验证时间从子模块数的指数关系降低到线性关系．该方法的有效性和可行性在32位处理器的设计实践中得到了验证．     

一款多核处理器FPGA验证平台的设计与实现

高性能处理器设计日趋复杂,为了缩短验证周期,降低研制风险通常需要在流片之前进行基于现场可编程门阵列(field programmable gate-array, FPGA)原型验证平台的软硬件协同验证.随着处理器多核化的发展,FPGA原型验证平台的实现变得越来越具有挑战性.介绍了一款高性能多核微处理器FPGA验证平台的设计与实现方法,详细阐述了该FPGA验证平台采用的母板/子板总体架构、分片策略、时分复用实现技术及I/O接口实现方法.该平台具有良好的可扩展性,能够方便灵活地实现目标芯片在各种规模和配置下的FPGA验证,用于在流片前对目标芯片进行功能正确性验证和性能评估.经过该FPGA平台验证的目标芯片,首次流片返回的芯片能成功运行操作系统和各种应用程序,实现了一次流片成功的目标.最后对该FPGA验证平台的应用前景进行了分析总结.     

微处理器随机测试程序生成器

CRTPG(Constraint-based Random Test Program Generator)是一个基于约束的随机测试程序生成器。它采用约束满足(Constraint Satisfaction)的方法来产生满足不同测试需求的随机测试程序,用于微处理器的功能验证。详尽描述了CRTPG的结构和基于约束的随机测试程序生成方法,特别是利用分层的CSP约束网络实现了程序结构的控制。