一种实现IP验证到SoC验证复用的系统及方法与流程

一种实现ip验证到soc验证复用的系统及方法
技术领域
1.本发明属于芯片验证领域，涉及复用技术，具体是一种实现ip验证到soc验证复用的系统及方法。


背景技术：

2.随着现代集成电路的飞速发展，单颗芯片上集成的部件越来越多，复杂度越来越高，为了满足市场对于成本和功耗的要求，soc(system-on-chip)技术已经成为一种必然趋势。
3.soc，即片上系统，是将一个完整的系统集成在一颗芯片上，需要总线架构技术，ip核复用技术，软硬件协同设计技术和芯片验证技术等。由于soc芯片集成复杂度高，因此验证所需的时间和人力成本占整个项目的比例非常高。这就导致如何优质高效地完成芯片验证是整个项目成功的关键。
4.目前一般把芯片验证分为ip验证和soc验证两大类，ip验证主要完成对芯片子模块的验证，soc验证主要完成对整个芯片的系统验证。两部分相辅相成，互有侧重，一起保证芯片的功能正确性。芯片功能验证主要是采用uvm(universal verification methodology)验证方法学。通用验证方法学(uvm)是一个以systemverilog类库为主体的验证平台开发框架，验证工程师可以利用其可重用组件构建具有标准化层次结构和接口的功能验证环境。
5.由于芯片验证时间紧迫，如何平衡验证的完备性与效率之间的矛盾，是验证的关键所在。而为了提高验证效率，其中一个很重要的手段就是复用(reuse)。验证复用可以分为水平复用和垂直复用。水平复用是指不同项目之间的复用，比如同一接口的agent在不同项目之间通用。垂直复用是指同一项目中不同验证层次之间的复用，比如在ip验证和soc验证之间复用。本发明主要是实现了一种从ip验证到soc验证的复用方法，属于垂直复用。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种实现ip验证到soc验证复用的方法，该一种实现ip验证到soc验证复用的方法借鉴软件协议分层的思想，将sequence实现分为应用层和底层，通过保持应用层sequence不变并修改底层sequence api函数的方法，实现了从ip验证到soc验证的复用。
7.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种实现ip验证到soc验证复用的系统，一种实现ip验证到soc验证复用的系统包括uvm组件、环境基础层模块、系统基础层模块、应用基础层模块以及应用场景层模块；
8.所述uvm组件包括uvm test、uvm env、uvm agent、uvm driver以及uvm monitor；
9.其中，所述环境基础层模块用于实现uvm sequence类与uvm组件之间的信息交互；
10.环境基础层模块实现uvm sequence类与uvm组件之间的信息交互包括句柄的获取，其中，获取句柄时借助uvm组件句柄获取单元，其中，uvm组件句柄获取单元获取的句柄
包括虚拟接口句柄、虚拟序列器句柄以及系统配置参数句柄；
11.所述系统基础层模块包括系统初始化单元以及系统复位单元；所述系统初始化单元用于实现系统初始化以及存储单元的初始化；所述系统复位单元用于实现系统中各模块进入复位状态；
12.其中，所述应用基础层模块用于实现芯片各子系统的相关操作，其中，芯片各子系统的相关操作包括子系统的初始化、子系统的复位以及子系统的具体应用操作；
13.所述应用场景层模块用于使用各种应用基础层模块的操作进行组合，完成真实芯片应用场景。比如芯片首先会复位，然后各个子系统进行初始化，接着usb子系统接受一个数据包进行解析，最后存储系统会将usb解析的数据存储到存储单元。
14.根据本发明的第二方面的实施例提出一种实现ip验证到soc验证复用的方法，包括：
15.按照验证计划将所有的应用场景都包含在应用基础层模块这一应用层sequence，只要我们完全一样地实现环境基础层模块，系统基础层模块的api函数；
16.那应用基础层和应用场景层就可以无缝地移植到soc验证中；
17.按照系统级的方式重新实现底层环境基础层模块和系统基础层模块的api函数之后，soc验证就能完全复用ip验证的所有testcase。
18.其中，作为应用场景层sequence，只关心应用场景的构造和底层sequence api函数的调用，不关心底层sequence具体api函数的实现形式。
19.其中，由于从ip验证到soc验证，很多模块层次和寄存器层次都有变化，因此环境基础层模块中对应的函数声明不变，内容需要对应修改。另外，到了soc芯片级验证阶段，芯片和子系统的初始化也会有变化，因此系统基础层模块需要做相应的调整。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本发明借鉴软件协议分层的思想，将sequence实现分为应用层和底层，通过保持应用层sequence不变并修改底层sequence api函数的方法，实现了从ip验证到soc验证的复用。
22.本发明相比于传统的方法，sequence层次结构清晰，功能明确，实现简单。本发明完全不受通用验证方法学寄存器模型的限制，可移植性强，适用范围广。本发明在验证复用过程中修改代码量少，只需要修改系统基础层sequence和环境基础层sequence的api函数实现即可，函数声明保持不变。本发明在ip验证环境中的所有通用验证方法学测试用例可以完全复用到soc验证环境中，实现了真正的复用。
附图说明
23.图1为实现ip验证到soc验证复用的系统原理图；
24.图2为基本uvm testbench流程图；
25.图3为为使用register model的uvm testbench流程图。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普
通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.芯片验证的垂直复用目前业界没有统一的解决方案，只能根据具体项目具体实现。
28.如图2所示为基本的测试平台结构，此种方式无法实现验证的垂直复用，从ip验证到soc验证的测试用例需要重新编写，验证效率低。
29.如图3所示为使用寄存器模型的uvm testbench结构，此种方式可以部分实现验证的垂直复用，但是要求必须使用uvm register model，此方法特别适合有规整寄存器地址以及有统一总线访问接口的芯片验证。离开了这些特征，验证结构复用很难实现。
30.为此，本发明提供一种实现ip验证到soc验证复用的系统。
31.如图1所示，本发明提供的一种实现ip验证到soc验证复用的系统包括uvm组件、环境基础层模块、系统基础层模块、应用基础层模块以及应用场景层模块；
32.在本技术中，所述uvm组件包括uvm test、uvm env、uvm agent、uvm driver以及uvm monitor；
33.其中，所述环境基础层模块用于实现uvm sequence类与uvm组件之间的信息交互；
34.在一个实施例中，环境基础层模块实现uvm sequence类与uvm组件之间的信息交互包括句柄的获取，其中，获取句柄时借助uvm组件句柄获取单元，其中，uvm组件句柄获取单元获取的句柄包括虚拟接口句柄、虚拟序列器句柄以及系统配置参数句柄；
35.所述系统基础层模块包括系统初始化单元以及系统复位单元；所述系统初始化单元用于实现系统初始化以及存储单元的初始化；所述系统复位单元用于实现系统中各模块进入复位状态；
36.其中，所述应用基础层模块用于实现芯片各子系统的相关操作，其中，芯片各子系统的相关操作包括子系统的初始化、子系统的复位以及子系统的具体应用操作；
37.在一个具体的实施例中：
38.例如当前芯片是包含usb子系统，则其具体应用操作包括发送一个数据包或者接受一个数据包操作。
39.其中，所述应用场景层模块用于使用各种应用基础层模块的操作进行组合，完成真实芯片应用场景。比如芯片首先会复位，然后各个子系统进行初始化，接着usb子系统接受一个数据包进行解析，最后存储系统会将usb解析的数据存储到存储单元。
40.对于ip验证，验证工程师按照验证计划，会罗列出此ip模块所有典型应用场景。基于此前的描述，在应用基础层模块会提供此ip所有的基本操作函数，因此，验证工程师需要通过组合应用基础层模块的api函数来完成典型应用场景的构造，并完成芯片验证。
41.验证工程师在典型应用场景中通过观察芯片输出是否符合预期来验证芯片。
42.本发明还提供了一种实现ip验证到soc验证复用的方法。该方法包括：
43.按照验证计划将所有的应用场景都包含在应用基础层模块这一应用层sequence，只要我们完全一样地实现环境基础层模块，系统基础层模块的api函数；
44.那应用基础层和应用场景层就可以无缝地移植到soc验证中；
45.按照系统级的方式重新实现底层环境基础层模块和系统基础层模块的api函数之后，soc验证就能完全复用ip验证的所有testcase。
46.其中，作为应用场景层sequence，只关心应用场景的构造和底层sequence api函数的调用，不关心底层sequence具体api函数的实现形式。
47.其中，由于从ip验证到soc验证，很多模块层次和寄存器层次都有变化，因此环境基础层模块中对应的函数声明不变，内容需要对应修改。另外，到了soc芯片级验证阶段，芯片和子系统的初始化也会有变化，因此系统基础层模块需要做相应的调整。
48.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。