多电压域数字电路的验证装置及其运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字电路验证技术，特别涉及多电压域数字电路的验证装置及其运行方法。
【背景技术】
[0002]在对数字电路验证时，有时会遇到一类特殊的数字电路，这类数字电路工作在多电压域，例如视频播放器芯片中的实时时钟数字电路模块(通常它的功能是用于管理视频播放器的时钟和闹钟功能)。当视频播放器开机时，此模块运行在工作电压下。在长时间对播放器无操作时，为了省电，系统会切换到待机模式，此时实时时钟模块运行在待机电压下。当播放器关机时，此模块还要在关机状态电压下运行，以保证时钟在关机时还能继续计数。
[0003]对于一般数字电路的功能验证，搭建验证平台不需要考虑电压问题，只需根据常规验证方法进行验证即可。而对于这类工作在多电压下的数字电路模块，需要对每种电压下工作的状态和功能的正确性都进行验证，并要验证各种电压互相切换时功能的正确性。因此搭建此类数字电路的验证平台时，模拟多电压的验证环境是验证的关键。
[0004]由于此类电路工作的环境比较复杂，所以验证此类电路业内基本上没有比较统一和系统的方法，关于搭建此类多电压数字电路验证平台的信息也少之又少。
[0005]通常对这类电路的验证是采用现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，简称“FPGA”)进行验证的。首先是建立最小验证系统(就是为了验证此电路模块而把其相关的所有功能模块组合在一起，作为一个整体进行验证操作)，这类电路除了工作在多电压域外大多都还具有多时钟域、多复位信号的特征。例如上面所举例的实时时钟模块，在建立最小验证系统时，为了实现多电压，就需要加入电压管理模块(Power ManagementUni t，简称“ PMU ”)，为了实现多时钟域，还需要加入时钟管理模块(CLOCK ManagementUnit,简称“CMU”)，为了提供多复位信号，又要加入复位管理模块(Reset ManagementUnit，fil]称“RMU”)。在最小验证系统彳合建完毕以后，把此系统载入FPGA，启动最小系统运行，然后把待测模块的接口信号直接连接真实的外部器件进行测试。但是本发明发明人发现，上述验证方法存在以下缺陷:
[0006]1.不能及时地对设计模块进行验证。由于要搭建最小验证系统，待测模块就必须等到所有相关模块都设计以及验证完毕后，才能开始搭建验证环境。如果此待测模块是整个芯片设计的瓶颈，那么它的验证进度就会影响到整个芯片验证完成的进度。
[0007]2.效率比较低。任何一次小的修改都需要FPGA重新综合，这个过程需要花费较多时间。如果测试出错，调试也不方便。
[0008]3.自动化验证程度低。对模块的接口信号通过外部器件进行直接观察，这样的验证方法每个步骤都需要人为干预，无形中就增加了人为可能带来的误差。对于一些比较难发现的问题，如果没有观察到，那么就会忽略问题的存在。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种多电压域数字电路的验证装置及其运行方法，准确性高、复用性好且效率高。
[0010]为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种多电压域数字电路的验证装置，该装置包括:
[0011]软件配置控制器，用于读取测试文件，根据测试文件控制总线驱动器通过电源状态模拟器对待测电路进行配置，并控制电源状态模拟器给待测电路提供多个电源工作模式和提供电源工作模式之间的切换操作；
[0012]总线驱动器；
[0013]电源状态模拟器，用于在多个电源工作模式的不同模式下，将从总线驱动器接收的信号选择性地传输给待测电路；以及
[0014]断言监视器，用于基于断言验证方法对待测电路进行监测。
[0015]本发明的实施方式还公开了一种多电压域数字电路的验证装置的运行方法，装置包括软件配置控制器、总线驱动器、电源状态模拟器和断言监视器；
[0016]方法包括以下步骤:
[0017]软件配置控制器读取测试文件，根据测试文件控制总线驱动器通过电源状态模拟器对待测电路进行配置，并控制电源状态模拟器给待测电路提供多个电源工作模式和提供电源工作模式之间的切换操作；
[0018]断言监视器基于断言验证方法对待测电路进行监测；
[0019]其中，在多个电源工作模式的不同模式下，电源状态模拟器将从总线驱动器接收的信号选择性地传输给待测电路。
[0020]本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于:
[0021 ] 在本发明中，该多电压域数字电路的验证装置包括软件配置控制器、总线驱动器、电源状态模拟器和断言监视器，上述软件配置控制器根据读取的测试文件控制总线驱动器对待测电路进行配置，并控制电源状态模拟器提供和切换电源工作模式，而断言监视器对该待测电路进行监测，不需要人为干预，大大提高了准确性，并且只需要改变所连接的各信号即可对同一多电压系统的不同数字电路模块进行验证，不必受其他周围模块设计进度的制约，复用性好并且效率高。
[0022]进一步地，通过使用电源状态模拟器模拟为多电压域数字电路正常工作提供必要条件的电压管理模块、时钟管理模块和复位管理模块的相关功能来实现数字电路的多电压环境，使得验证更灵活。
[0023]进一步地，通过软件配置控制器来控制电源工作模式的切换，自动化程度高，节省了人力。
【附图说明】
[0024]图1是本发明第一实施方式中一种多电压域数字电路的验证装置的结构示意图；
[0025]图2A至2C是本发明第一实施方式中一种多电压域数字电路的验证装置中电源状态模拟器的状态图。
[0026]图3是本发明第二实施方式中一种多电压域数字电路的验证装置的运行方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0029]本发明第一实施方式涉及一种多电压域数字电路的验证装置。图1是该多电压域数字电路的验证装置的结构示意图。如图1所示，该多电压域数字电路的验证装置包括软件配置控制器、总线驱动器、电源状态模拟器和断言监视器。这些器件构成了整个验证环境(ENV)。
[0030]软件配置控制器用于读取测试文件，根据测试文件控制总线驱动器通过电源状态模拟器对待测电路进行配置，并控制电源状态模拟器给待测电路提供多个电源工作模式和提供电源工作模式之间的切换操作，在多个电源工作模式的不同模式下，电源状态模拟器将从总线驱动器接收的信号选择性地传输给待测电路。
[0031]可以理解，上述总线驱动器用于驱动总线，与各部件电连接，为各部件提供信号传输。
[0032]通过使用电源状态模拟器模拟为此类多电压域数字电路正常工作提供必要条件的电压管理模块、时钟管理模块和复位管理模块的相关功能来实现数字电路的多电压环境，使得验证更灵活，并且通过软件配置控制器来控制电源工作模式的切换，自动化程度闻，节省了人力。具体地说:
[0033]软件配置控制器用于控制电源状态模拟器通过开启相应的使能控制信号将从总线驱动器接收的相应工作电压下的时钟信号和复位信号传输给待测电路，以给待测电路提供相应电源工作模式下的复位信号和时钟信号。并且在多个电源工作模式的不同模式下，电源状态模拟器通过开启相应的使能控制信号将从总线驱动器接收的待测电路相应的输入信号传输给待测电路。此外，可以理解，在本发明的其他实施方式中，也可以根据需要将其他控制信号通过上述电源状态模拟器传输给待测电路。
[0034]软件配置控制器用于控制电源状态模拟器产生用于切换电源工作模式的条件信号，和/或软件配置控制器用于在不同的电源工作模式下控制电源状态模拟器通过开启相应的使能控制信号，使电源状态模拟器从待测电路接收相应的输出信号以作为条件信号来控制其自身的电源工作模式切换。
[0035]例如，如图2A至2C所示，上述电源状态模拟器包括状态寄存器和处理逻辑电路；
[0036]当该处理逻辑电路处于第一电源工作模式(即状态I)并在软件配置控制器控制下接收到待机条件