功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字电路中功耗分析领域，特别是涉及一种数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法。
【背景技术】
[0002]功耗分析对于芯片的性能评估非常重要。传统的提供功耗分析波形的方法是，通过人工查看仿真后的波形文件，确认运行的程序的软件配置符合功耗分析的要求后，再将仿真波形文件按要求分段截取作为功耗分析的输入。随着芯片设计越来越复杂，集成的IP (Intellectual Property,知识产权)越来越多,所应用的场景越来越多样化，功耗分析的工作量也随之增大。传统做法难以适应芯片发展的需求，采用自动监测和自动生成波形的方法能大大节省工作量，提高效率。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法，能大大节省工作量，有效提高工作效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法，包括如下步骤:
[0005]步骤1，按照功耗分析需求，对于软件pattern (测试例)的条件进行提取分析，并填入规定格式的excel (Microsoft Excel办公软件)表格,通过脚本处理，生成寄存器配置信息的文件，作为监测时比对的理论值；
[0006]步骤2,对于功耗分析提供的软件pattern进行EDA (电子设计自动化)仿真，读入监测的理论值文件，仿真过程中对于影响功耗的因素进行自动检查比对，检查通过，进入步骤3 ;如果检查结果与理论值不符，报出错误，并打印出具体信息，对软件进行debug(调试),修改后重新仿真,重复步骤2，直到检查通过；
[0007]步骤3，按照功耗分析的需求，在仿真过程中根据寄存器配置或者信号的变化确定dump(导出)波形的起止，直接dump出供功耗分析的波形文件。
[0008]传统的提供功耗分析的波形文件的流程是通过人工检查仿真波形中软件的配置是否正确，条件是否符合要求，确认后，按照功耗分析的要求人工确认波形截取时刻，工作量大，而且截取工具对于服务器的内存和波形文件的大小也有限制。本发明可以按照功耗分析的需求对软件的条件进行自动监测，并且自动生成波形文件，不需要人工参与，直接生成符合要求的功耗分析的波形文件，不需要使用截取工具，提高工作效率，并且可移植性和灵活性强。
[0009]本发明特别适用于需要进行功耗分析的程序和影响功耗的因素较多的情况。
【附图说明】
[0010]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0011]附图是所述数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法的实现流程图。
【具体实施方式】
[0012]所述数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法，包括如下步骤:
[0013]步骤1，按照功耗分析需求，对于软件pattern的条件进行提取分析，并填入规定格式的excel表格，通过脚本处理，生成寄存器配置信息的文件，作为监测时比对的理论值。
[0014]步骤2,对于功耗分析提供的软件pattern进行EDA仿真,读入监测的理论值文件，仿真过程中对于影响功耗的因素进行自动检查比对，检查通过，进入步骤3。如果检查结果与理论值不符，报出ERROR(错误)，并打印出具体信息，对软件进行debug，修改后重新仿真,重复步骤2，直到检查通过。
[0015]步骤3，按照功耗分析的需求，在仿真过程中根据寄存器配置或者信号的变化确定dump波形的起止，直接dump出供功耗分析的波形文件。
[0016]影响功耗分析的各种因素的excel表格，通过脚本处理后生成的配置信息文件是以宏定义方式应用到监测环境中，不同的pattern的寄存器配置信息通过pattern名字分别在仿真中体现。
[0017]基于UVM (通用验证方法学)的仿真环境使用AMBA (Advanced MicrocontrollerBus Architecture,先进微控制器总线架构)的 VIP (Verificat1n IntellectualProperty，验证知识产权)监测总线上寄存器的读写操作，根据功耗分析的需求，确定每一个pattern的监测起始点，用一个寄存器进行记录，该寄存器记为en_mon ;即en_mon[i]=1记录第i种情况的功耗分析的开始，当监测到结束时，将en_mon[i]置为0，并将en_mon[31]置为1,标志监测结束。
[0018]监测的起始点根据功耗分析的需求进行确定，种类多样，可以通过监测系统功耗模式寄存器的读写，确认pattern是否进入低功耗模式，通过监测算法模块的控制寄存器的读写，确认pattern是否开始算法运行或者停止运算，通过监测EEPR0M的控制模块寄存器的读写，确认pattern是否对于EEPR0M进行读写操作等。
[0019]在en_mon[30:0]为1时，对于影响功耗的因素进行监测，包括总线时钟频率，各个功能模块的时钟频率，安全检查相关的模拟模块和数字控制部分的开启，随机数生成器的模拟源和数字控制部分的开启，程序运行在ROM，RAM或者EEPR0M等。
[0020]仿真环境中，将所述的影响功耗的具体因素与所述的宏定义的理论值进行实时比对，如不相同，报出ERROR，并打印出具体信息，当监测到en_mon[31]为1时，将所有影响功耗的因素的具体信息打印，并输出到文件；当有影响功耗的因素不符合时，对软件进行debug,并修改后，重新仿真，直到所有条件均与理论值一致。
[0021]当所有影响功耗的因素都符合后，便可导出供功耗分析的波形文件。
[0022]通过命令选项可以选择导出V⑶(Value change dump,—种通用的波形文件格式)文件，FSDB(fast signal database, verdi波形工具使用的一种专用的数据格式)文件或SAIF (Switching Activity Interchange Format,交换动作互换格式)文件。
[0023]进行功耗预估，导出前仿波形，可以通过监测寄存器的配置信息，确认波形文件的起止；进行后仿的功耗分析，则需要监测内部的具体信号变化来定位精确的波形文件的起止点。
[0024]通过分析功耗需求，提前确认好波形的起止点的条件，仿真时达到此条件，便自动生成相应的波形文件。
[0025]参见附图，下面是一具体实施例，提供了数字电路中功耗分析的软件条件监测及波形文件自动生成方法具体细节。
[0026]本实例是一个具有多种功耗模式，多个算法模块的芯片系统。影响功耗分析的因素有:电源供应模式，功耗模式配置，系统时钟配置，算法模块IP的开启，安全检查数字模块和模拟模块的开启等。以DES(Data Encrypt1n Standard,数据加密算法)运算为例，需要分析DES运行过程中的功耗，条件如下:
[0027](1)接触式上电模式。
[0028](2)程序在RAM中运行，ROM，RAM, EEPR0M加解密打开。
[0029](3)时钟配置:clk_7816 = 4M, hclk = 15M, pclk = hclk/4, clk_timerl_ext =clk_timer2_ext = pclk, clk_rsa_ext = 30M,其他时钟采用默认配置，低压降频使能和随机变频使能关闭，INT/RNG/PIT/WDT/E2/RF/GP10/7816/DES 时钟开启。
[0030](4)各种安检电路使能打开，模拟随机源关闭，伪随机序列打开。
[0031]根据以上的需求分析，提取出具体的软件寄存器配置信息，