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面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究的开题报告

一、选题背景和意义

随着嵌入式系统和消费电子的不断发展，SoC（SystemonChip）已经成为了嵌入式系统设计的主流方向。SoC集成了处理器、内存、通信、外设接口等多种功能，可以实现各种不同的应用，例如智能手机、平板电脑、智能家居、汽车电子等。在SoC中，IP（IntellectualProperty）是实现不同功能的基本模块，包括处理器、内存控制器、通信接口等。这些IP核需要进行验证，以确保其正确性和功能性。

然而，由于SoC中集成了大量的IP核和复杂的软件系统，导致系统的验证变得异常复杂。传统的系统级验证方法因为不能覆盖所有可能的情况，而难以保证验证的准确性和完整性。因此，寻找新的IP核及嵌入式处理器验证方法是必要的。

本课题旨在研究面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法，以提高验证的效率和可靠性，降低设计成本和风险。

二、研究内容

本课题主要研究以下内容：

1.SoC系统及IP核功能验证的现状和挑战分析。

2.基于仿真、测试生成和形式化验证等技术的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究。

3.针对ARM处理器的验证方法研究，并实现一个基于ARM的验证框架，以验证SoC中的IP核。

4.实验验证和结果分析。

三、研究方法

本课题将采用文献调研、数学建模和实验验证等多种研究方法。其中，在验证方法研究方面，将重点探究仿真、测试生成和形式化验证等技术，并结合ARM处理器的验证特点，设计和实现一个完整的验证框架。

四、预期成果

本课题预期能够取得以下成果：

1.对SoC中IP核及嵌入式处理器功能验证的现状和挑战进行深入分析，形成一篇调研报告。

2.提出基于仿真、测试生成和形式化验证等技术的IP核及嵌入式处理器功能验证方法，并设计实现一个完整的验证框架。

3.通过实验验证，评估所提出方法的可行性和有效性，得到具有实际应用价值的结果。

五、进度安排

本课题的进度安排如下：

1.阅读相关文献和资料，了解SoC中IP核及嵌入式处理器功能验证的现状和挑战，撰写调研报告。时间：1个月。

2.提出基于仿真、测试生成和形式化验证等技术的IP核及嵌入式处理器功能验证方法，并设计实现一个完整的验证框架。时间：6个月。

3.实验验证，评估所提出方法的可行性和有效性，得出评估结果。时间：3个月。

4.编写毕业论文，撰写完成后进行论文答辩。时间：2个月。

六、参考文献

1.SongWeihua.VerificationTechniquesforHigh-performanceSoCComponents.Beijing:TsinghuaUniversityPress,2011.

2.ParthasarathyRanganathan,XinLi,andShih-HanLin.DesignVerificationofIntelsNext-GenerationMicro-ArchitecturesUsingFormalMethods.InProceedingsofthe41stAnnualInternationalSymposiumonComputerArchitecture,2014.

3.DongDu,ZhongliangOuyang,andWeihuaSheng.ASurveyofVerificationTechniquesforEmbeddedControlSystems.InProceedingsofInternationalConferenceonInformationandAutomation,2012.

4.SvenBeyer,AndreasHolzer,andMarkusUlbricht.BuildingTrustworthySoCswithFormalMethods.InProceedingsofthe49thDesignAutomationConference,2012.