一种电路路径的测试覆盖率分析方法与流程

本发明涉及一种数字集成电路的前端验证方法，属于数字集成电路验证领域，尤其涉及一种电路路径的测试覆盖率分析方法。

背景技术：

随着半导体技术的飞速发展，集成电路设计的规模不断增大，功能的复杂性不断加剧，验证工作已经成为集成电路设计流程中的一项重要工作。在目前的大规模集成电路设计项目中，验证周期占据整个项目开发周期50％～80％，所以找到一种提升验证效率、确保功能完备性的验证方法已经迫在眉睫。

验证的主要目的：对于集成电路来说，具体就是在时间需求规定的激励下，电路是否产生了符合功能要求的输出；以及在设计需求规定的条件下，电路是否完成正常的功能。

如果设计很大或者电路很复杂，综合、DFT、布局布线之后的门级仿真，往往需要庞大的测试向量来验证设计，这会花费大量的时间。所以保证FPGA验证的正确性，是提升效率的关键。

FPGA验证中主要流程包括：RTL级功能仿真、门级网表前仿真、静态时序分析。以RTL级设计为仿真对象的功能仿真，主要是验证电路的逻辑功能。前仿真是对RTL代码综合后生成的门级网表进行仿真。静态时序分析是提取出整个电路存在的所有路径，计算信号在这些路径上的传播延时，检查信号的建立和保持时间是否满足要求，通过对最大路径延时和最小路径延时的分析，找出违背约束的错误。

当RTL级功能仿真正确后，进行时序分析，对整个设计查找违背时序的错误。设计较为复杂时，每一次完整的时序分析会花费大量的时间。若时序分析发现问题，对设计进行修改。如果出现时序问题并没有解决的情况，再次进行完整的时序分析，就会导致浪费大量的时间。

为解决上述问题，本发明提出一种电路路径的测试覆盖率分析方法，本发明自动提取时序分析的电路路径，通过监测门级网表中相关路径门的变化，找出满足电路路径覆盖率较高的测试文件群进行验证，在验证基本无误的情况下，再进行完整的时序分析验证，减少二次错误概率，减少验证时间，从而大大提高了验证效率，减少了验证人员的工作量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种电路路径的测试覆盖率分析方法。内容分为识别电路路径、提取电路路径、加入监测语句、进行二次前仿真、统计测试文件群覆盖率，识别电路路径、提取电路路径、加入监测语句、进行二次前仿真、统计测试文件群覆盖率依次进行，上述五个步骤构成测试设计的整体。

识别电路路径，是指在时序分析的报表中，通过编写脚本识别出违背时序约束错误或者不满足时序要求的路径，识别路径起点起始点，并判断起始点输出端的类型。

提取电路路径，是指按照具体要求对电路路径自动生成监测语句报表和路径名称报表。监测语句报表提取电路路径起点起始点的输出端，提取后按照门级网表中监测门节点变化的语句形式生成的报表，便于修改网表。路径名称报表提取电路路径的起始点与endpoint，是为了与二次前仿真后生成的报表进行比较，形成测试文件群覆盖率。

加入监测语句，是指按照监测语句报表中的形式，在门级网表中相应的门节点加入检测语句，使二次前仿真后，能够形成测试文件群报表。

二次前仿真，是在门级网表加入监测语句后，对各测试文件逐一进行仿真，形成相应的门监测报表。

统计测试文件群覆盖率，是通过对不同报表的整合并且与路径名称报表进行比较，形成覆盖率报表，从而可以选择最优的测试文件群，进行完整时序分析前的验证。

所述监测语句报表，是指通过脚本编写按照指定形式，从时序报表中对电路路径自动提取出的语句报表，监测语句添加到门级网表中，可实现当对应的门节点翻转时报出信息的功能。

所述路径名称报表，是指对时序分析报表的电路路径进行信息的提取，提取形式为电路路径的起点名称与重点名称。

所述监测门节点，是指提取电路路径的信息后后，在门级网表中相应的门加入监测语句。加入语句的门即为监测门节点。

所述二次前仿真，是指当第一次时序分析出错后，对设计进行更改，在进行第二次时序分析前的前仿真。

所述门监测报表，是指由于在门级网表中加入了指定形式的监测语句，完成二次前仿真后，每一个测试文件会对应产生相应电路路径门节点的信息报表。

所述覆盖率报表，是指将各门监测报表与路径名称报表进行比较，路径名称报表就是电路路径的名称，门监测报表就是此测试文件经过电路路径的名称，将两者逐字逐句比较后，覆盖率就是此测试文件经过电路路径的比例。

本发明可以获得如下有益效果：

1.可以减少二次错误概率，提高验证效率，缩短项目开发周期。

2.通过调整脚本中设定的时间余量数值，可以从时序分析报表中识别不同区间的路径。

3.通过调整脚本中设定报告路径的形式，可以对电路路径提取出指定的语句形式。

4.通过测试文件群覆盖率报表，可以根据设计大小、电路路径覆盖率要求、验证时间等限制，选取不同的测试文件群。

附图说明

图1为验证流程图；

图2为门监测报表群生成流程图；

图3为覆盖率报表原理图；

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示为此验证方法的验证流程图。对时序分析报表进行电路路径的识别，并按要求提取电路路径为两种指定形式：路径名称报表与监测语句报表。监测语句报表内容为把电路路径提取成网表监测语句的形式。

如图2所示为门监测网表群生成流程图。将提取的监测语句加入门级网表后，对门级网表进行前仿真，每一个测试文件单独进行。每一个测试文件运行成功后，会报告出此测试文件经过的电路路径，形成门监测报表。所有测试文件运行结束后，会生成门监测报表群。

如图3所示为覆盖率报表原理图。门级网表监测语句是根据电路路径生成，电路路径的识别是通过时间余量值与指定值的比较结果，在时序分析报表中顺序搜索各路径的时间余量值，若此路径时间余量值小于设定值，则认定次路径为电路路径，若此路径时间余量值大于设定值，则顺序搜索识别下一个路径的时间余量值。对加入监测语句的门级网表进行前仿真后，形成生成门监测报表群。将各门监测报表与路径名称报表进行比较，路径名称报表就是电路路径的名称，门监测报表就是此测试文件经过电路路径的名称，将两者逐字逐句比较后，覆盖率就是此测试文件经过电路路径的比例。

同时，如果对两个或者三个测试文件的门监测报表进行合并，可以得出合并之后的覆盖率，也就是合并测试文件群经过电路路径的比例。根据仿真时间、覆盖率比例等因素，综合选择测试文件群，作为整体时序分析前的预测试。

以下是本发明的具体实施步骤。

S1.识别电路路径，是指在时序分析的报表中，通过编写脚本识别出违背时序约束错误或者不满足时序要求的路径，识别路径起点起始点，并判断起始点输出端的类型。

S2.提取电路路径，是指按照具体要求对电路路径自动生成监测语句报表和路径名称报表。监测语句报表提取电路路径起点起始点的输出端，提取后按照门级网表中监测门节点变化的语句形式生成的报表，便于修改网表。路径名称报表提取电路路径的起始点与endpoint，是为了与二次前仿真后生成的报表进行比较，形成测试文件群覆盖率。

S3.加入监测语句，是指按照监测语句报表中的形式，在门级网表中相应的门节点加入检测语句，使前仿真后，能够形成测试文件群报表。

S4.二次前仿真，是在门级网表加入监测语句后，对各测试文件逐一进行仿真，每一个测试文件运行成功后，会报告出此测试文件经过的电路路径，形成门监测报表。所有测试文件运行结束后，会生成门监测报表群。

S5.统计测试文件群覆盖率，是通过选取电路路径对不同报表的整合并且与路径名称报表进行比较，形成覆盖率报表，从而可以选择最优的测试文件群，进行完整时序分析前的验证。