基于UVM验证方法学的USIM验证IP的设计与应用-软件工程(集成电路设计)专业论文.docx

TN82 学校代码 分 类 号 10701 TN4 学 号 1211122866 密 级 公开  西安电子科技大学 硕士学位论文 基于 UVM 验证方法学的 USIM 验证 IP 的设计 与应用 作者姓名： 范宇杰 领 域：软工（集成电路设计） 学位类别：工程硕士 学校导师姓名、职称： 刘毅教授 企业导师姓名、职称： 程鹏高工 提交日期： 2015 年 1 月   Design and Implementation Of UVM-based USIM Verification IP A thesis submitted to XIDIAN UNIVERSITY in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Software Engineering(Integrate Circuit Design Engineering) By Fan yujie Supervisor: Liu yi Cheng peng January 2015   西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进??的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。 本人签名： 日 期： 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权 保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分 内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位 后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。 保密的学位论文在 年解密后适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日 期： 日 期：   摘要 随着集成电路制造工艺的快速进步，集成电路的复杂程度在飞速提升。市场 的需求促进了超大规模 SoC 设计技术的成熟和进步。然而 SoC 复杂程度的提升带 来的是验证工作难度的直线上升。为了使产品在市场上能够占得先机，各大 IC 设 计公司都在尽力缩短产品的设计周期。而当前芯片设计周期中 70%以上时间分配 给了验证工作。因此缩短验证工作的时间成了当务之急。鉴于当前 SoC 设计中集 成了大量的 IP，而只有经过充分的顶层验证才能保证这些 IP 被准确无误的集成到 芯片当中。要想减少这些 IP 顶层验证所消耗的时间、提高验证效率就要尽可能的 为这些 IP 设计可重用的验证环境以适应 IP 在不同项目间的移植。同时验证环境应 该尽可能的建立在较高的抽象层次上以增加激励产生和响应检查的自动化程度。 USIM 是现如今基带芯片当中必不可少的一个 IP，其顶层验证耗时耗力。因此开发 USIM 验证 IP 来简化 USIM 验证工作非常有意义。 本文所做的工作是某基带芯片系统级验证工作的一部分。在对公司原有验证 需求和验证环境进行认真研究和分析以后。本文做了如下工作： 1) 遵循 USIM 模块的顶层验证需求，通过对原有验证环境的改良形成了一个自动 化程度高和可重用性好的新型验证环境。 2) 按照新的验证环境的需求，运用 UVM 验证方法学设计和实现了 USIM 验证 IP 的验证平台结构和组件。 3) 针对 IC 卡标准协议，对验证 IP 的 driver 和 monitor 分别进行了复位响应、T0 模式、T1 模式三种数据传输方式的扩展性设计 4) 将设计好的验证 IP 集成到新的验证环境当中，并在该环境中进行 USIM 模块 的顶层系统级验证。 新的验证环境通过使用验证 IP 来产生 SoC 系统级验证时候 USIM 模块所需的外界 激励，同时对芯片的输出响应做自动检查。本文中所设计的验证 IP 运用面向对象 的思想，所有的组件都用类封装。验证平台中组件间的数据传递抽象层次高。具 有自动产生激励，自动收集响应和检查等诸多优点。 最后通过对验证 IP 的集成使用和对仿真验证结果的分析我们能够得出结论： 我们所设计的 USIM 验证 IP 能够充分满足验证需求。新的验证环境大大降低了测 试用例的开发难度，并具有可重用性好、容易使用、容易集成等优点。实践表明 我们所设计的验证 IP 能够满足不同项目、不同环境