多电压域数字电路的验证装置及其运行方法_2

文档序号:9416178阅读:来源:国知局
信号(standby)时,该处理逻辑电路关闭第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号以禁止将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第二电源工作模式(状态2),并且该状态寄存器的值由第一电源工作模式(状态I)的值变为第二电源工作模式(状态2)的值;
[0037]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关机条件信号(onoff)时,该处理逻辑电路关闭第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号以禁止将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第三电源工作模式(状态3),并且该状态寄存器的值由第一电源工作模式(状态I)的值变为第三电源工作模式(状态3)的值;
[0038]当该处理逻辑电路处于第一电源工作模式(状态I)并在软件配置控制器控制下接收到掉电条件信号(p0Wer_0ff)时,该处理逻辑电路关闭第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号、第二时钟使能控制信号和第二复位使能控制信号以禁止将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)、第二时钟信号(时钟2)和第二复位信号(复位2)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第四电源工作模式(状态4),并且该状态寄存器的值由第一电源工作模式(状态I)的值变为第四电源工作模式(状态4)的值;
[0039]当该处理逻辑电路处于第二电源工作模式(状态2)并从待测电路接收到第一唤醒条件信号(唤醒I)或在软件配置控制器控制下接收到开机条件信号(OfTon)时,该处理逻辑电路开启第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号以使能将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第一电源工作模式(状态I),并且该状态寄存器的值由第二电源工作模式(状态2)的值变为第一电源工作模式(状态I)的值;
[0040]当该处理逻辑电路处于第三电源工作模式(状态3)并从待测电路接收到第二唤醒条件信号(唤醒2)或在软件配置控制器控制下接收到开机条件信号(offon)时,该处理逻辑电路开启第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号以使能将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第一电源工作模式(状态I),并且该状态寄存器的值由第三电源工作模式(状态3)的值变为第一电源工作模式(状态I)的值;
[0041]当该处理逻辑电路处于第二电源工作模式(状态2)并在软件配置控制器控制下接收到超时条件信号(timeout)时,该处理逻辑电路进入第三电源工作模式(状态3),并且该状态寄存器的值由第二电源工作模式(状态2)的值变为第三电源工作模式(状态3)的值;
[0042]当该处理逻辑电路处于第二电源工作模式(状态2)或第三电源工作模式(状态3)并在软件配置控制器控制下接收到掉电条件信号(p0wer_0ff)时,该处理逻辑电路关闭第二时钟使能控制信号和第二复位使能控制信号以禁止将从总线驱动器接收的第二时钟信号(时钟2)和第二复位信号(复位2)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第四电源工作模式(状态4),并且该状态寄存器的值由第二电源工作模式(状态2)的值或第三电源工作模式(状态3)的值变为第四电源工作模式(状态4)的值;
[0043]当该处理逻辑电路处于第四电源工作模式(状态4)并在软件配置控制器控制下接收到上电条件信号(power_0n)时,该处理逻辑电路开启第一时钟使能控制信号和第一复位使能控制信号、第二时钟使能控制信号和第二复位使能控制信号以使能将从总线驱动器接收的第一时钟信号(时钟I)和第一复位信号(复位I)、第二时钟信号(时钟2)和第二复位信号(复位2)传输给待测电路,该处理逻辑电路进入第一电源工作模式(状态1),并且该状态寄存器的值由第四电源工作模式(状态4)的值变为第一电源工作模式(状态I)的值。
[0044]更具体地,软件配置控制器是把测试文件的控制指令转换成对总线驱动器和电源状态模拟器的控制动作的装置组件,其具有逻辑控制功能。它读入测试文件,通过对总线驱动器的控制来完成对待测电路的配置操作,通过对电源状态模拟器的控制来完成电路电压的切换模拟,从而给待测电路创建多电压环境。
[0045]总线驱动器把接收到的软件控制命令转化成符合待测电路接口规格的信号,以驱动待测电路运行。例如,若待测电路接口是符合先进的高性能总线(Advanced Highperformance Bus,简称“AHB” )协议的,总线驱动器就相当于一个AHB总线的主模块(MASTER),把接收到软件配置控制器命令转换成电路可以识别的AHB控制信号,对待测电路(相当于AHB从模块(SLAVE))进行配置操作。当然,可以理解,在本发明的其他实施方式中,总线驱动器也可以将软件控制命令转换成电路可以识别的其他总线协议的控制信号,不限于上述的AHB协议。
[0046]待测电路(待测系统DUT中的某个电路)就是所要验证的多电压域数字电路。当然,可以理解,上述验证装置对于非多电压域的数字电路也同样适用。
[0047]电源状态模拟器是模拟待测系统可能出现的各种电源工作模式以及各种模式间的切换。每种电源工作模式都会对应不同的工作电压,通过模拟电源工作模式就完成了对多电压环境的创建。优选地,上述电源状态模拟器提供的多个电源工作模式以及在这些电源工作模式间的切换主要由状态机来实现。上述电源状态模拟器的设计方法分为以下四
I K
少:
[0048]第一步,首先研究整个芯片系统的设计规格,提取系统中电源管理模块的各种工作状态以及状态间的切换,然后用状态机的方法模拟这些状态切换。例如,对于一般典型的视频播放器芯片,系统一般工作在四种状态,开机状态“状态I” (开机后开始正常工作的状态),待机状态“状态2” (工作时一段时间不进行操作就会进入待机状态),关机状态“状态3” (如果有关机操作或者长时间处于待机状态系统就会跳转到关机状态),掉电状态“状态4” (当电池没电时进入掉电状态)。所有可能的状态切换以及切换条件绘制成状态机如图2A所示。
[0049]第二步,提取待测电路在每种状态下的工作电压,以及各电压下的时钟和复位信号。然后对状态跳转时的时钟和复位信号动作进行模拟。每次电压上电时,打开待测电路在此电压环境的时钟信号,并发出此电压环境的上电复位信号。每次电压掉电时,停止此电压环境的时钟信号,并把此电压环境的复位信号置为复位状态。在上例中,每个状态对应的工作电压、时钟和复位信号如图2B所示。在状态1,电路工作在电压VDDl和VDD2下,待测电路在VDDl电压下的时钟和复位信号分别为时钟I和复位I,在VDD2电压下的时钟和复位信号分别为时钟2和复位2。状态2和状态3时,只工作在VDD2电压下。状态4时没有任何电压。那么在从状态4跳转到状态I时,打开时钟I和时钟2,并发出上电复位I和复位2,模拟VDDl和VDD2的上电。在从状态I跳转到状态2时,关闭时钟1,并把复位I置于复位状态,时钟2和复位2保持工作,从而模拟VDDl的掉电。
[0050]第三步,提取待测电路在各电压下的输入信号和输出信号,把输入信号连接到总线驱动器上,并由输入使能控制信号控制。输出信号也根据验证需要输出向总线驱动器或其它验证组件,并由输出使能信号控制。当某个电压上电时,此电压下工作的输入输出信号使能位开启,总线驱动器发出的信号就被驱动到待测电路的接口。当此电压掉电时,关闭相应的输入输出使能,此时待测电路在此电压下的输入和输出信号呈现高阻态,模拟信号空接状态。如上例,在状态I向状态2跳转时,VDDl掉电,那么工作在VDDl电压下的信号输入输出使能关闭,待测电路输入呈现高阻态,输出信号也呈现高阻态。由于此时VDD2电压还在,因此工作在VDD2电压下的输入输出信号保持使能,输入信号由总线驱动器驱动。
[0051]第四步,提取各电源状态跳转的条件信号,用于状态机运行时的条件激励。条件信号分为两种类型,一种是完全人为模拟的信号,此类信号设计为在发生时间上随机,以及信号长度随机,通过随机可以覆盖到各种可能出现的跳转情况;另一种条件信号是待测电路自身输出的信号,这种信号的处理方式是直接接入状态机的条件信号组。对于不同的待测电路,这些条件信号归属于不同的类型,需要分别考虑。上例中的跳转条件信号图如图2C所示,对于一般的实时时钟电路(主要完成时钟的计时和闹钟功能),信号p
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