前言

       伴隨著工藝技術(shù)水平的提高，當前ASIC設(shè)計規(guī)模和設(shè)計復(fù)雜度也不斷的提高。合理的選擇驗證工具在ASIC設(shè)計過程中起了關(guān)鍵作用。下面就結(jié)合實際的項目開發(fā)，對比驗證工具的特點，幫助大家更好的認識驗證工具。

　　SystemC 介紹

　　SystemC是一個開發(fā)硬件的面向?qū)ο蟮男滦徒７椒?，建立在C++基礎(chǔ)上，是為了方便系統(tǒng)級設(shè)計和IP交換。System C是一個開放的標準，由13家EDA和電子行業(yè)的公司共同控制。

　　包括

       ARM Ltd.；Cadence Design Systems, Inc.；CoWare；Fujitsu；Mentor Graphics；Motorola；NECSynopsys

　　System C的源碼可以從http://www.systemc.org/網(wǎng)站上免費下載。SystemC是由一些C++的類庫

組成。用System C開發(fā)的硬件模型可以用標準的C++編譯器來編譯：

　　Unix/Solaris:     bcc,gcc

　　Windows:         MSVC

　　經(jīng)編譯后形成一個可執(zhí)行的應(yīng)用程序,設(shè)計人員可以通過console來觀察系統(tǒng)的行為,驗證系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu).

　　Specman E介紹

　　Specman Elite是Cadence公司的驗證技術(shù)工具，它能提供可配置、可再使用和可擴展的驗證組件。能夠產(chǎn)生足夠多的測試激勵訊號，并能對設(shè)計行為與預(yù)期結(jié)果進行檢查確認。

       1. EOS 系統(tǒng)的驗證

　　測試EOS 系統(tǒng)采用SystemC，比較以往的以verilog，specman E，vera語言要有以下特點， 不用付高額的eda tool 費用；可以充分的利用個人電腦系統(tǒng)資源；實際的開發(fā)周期大大縮短。

　　下面是EOS驗證系統(tǒng)的設(shè)計框圖。

       mii:           Mii Interface

       MPI:          Microprocessor Interface

       TCM:        TCMBUS Interface

       RM設(shè)計和測試用例設(shè)計基于pc的c++環(huán)境開發(fā)，所有的測試用例產(chǎn)生的輸入輸出結(jié)果存為文件。Verilog代碼根據(jù)輸入文件產(chǎn)生激勵，根據(jù)端口的輸出產(chǎn)生輸出文件(*.dump)。結(jié)果的檢查是通過比較所有的RM輸出的文件（*.REF）和verilog輸出的文件（*.DUMP）。

       RM設(shè)計思路，基于數(shù)據(jù)流設(shè)計，大大減少了具體硬件實現(xiàn)上的細節(jié)，提高了RM設(shè)計效率。

　　這個基于RM（reference model）設(shè)計的方法，在項目前期驗證設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理；后面驗證可以繼承項目前期系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的成果。同時基于硬件資源環(huán)境4 workstations 和13 PC。由于PC資源充足，把測試用例的設(shè)計和RM測試在PC上進行設(shè)計。由于verilog的開發(fā)在workstation環(huán)境下，并且資源緊張，是項目開發(fā)進度的瓶頸，所以選擇verilog速度最優(yōu)的驗證途經(jīng)。


       基于specmanE實現(xiàn)測試SDH系統(tǒng)軟件

       CPXXX支持的SDH業(yè)務(wù)基本復(fù)用結(jié)構(gòu)如下：

       根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點和E語言特點，創(chuàng)建了STM4、STM1、AUG1、AU4、AU3、VC4、TUG3、TUG2、TU3、TU2、TU12、TU11、VC3、VC2、VC12、VC11、C4、C3、C2、C12和C11基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。實際的測試數(shù)據(jù)是通過擴展基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法配置SDH數(shù)據(jù)生成幀?？梢耘渲脭?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括STM4、STM1、AUG1、AU4、AU3、VC4、TUG3、TUG2、TU3、TU2、TU12、TU11、VC3、VC2、VC12、VC11、C4、C3、C2、C12、C11。配置方法的實質(zhì)是對各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成的初始化函數(shù)進行個性化擴展。

       這種基于E語言的驗證設(shè)計環(huán)境，可以和verilog聯(lián)合仿真。但是仿真速度比較慢，單一的verilog仿真速度的1/4～1/3，在驗證工作量比較大的項目中，這是個瓶頸。所以在實際的驗證中，我們的策略是盡可能的把復(fù)雜的模塊進行詳細的模塊級驗證。因為每個模塊功能特性不一樣，這樣就需要維護的驗證環(huán)境比較多。

       結(jié)論

　　1. 對于驗證工具的選擇，要結(jié)合資源（包括機器，人力和費用）和實際項目的特點，選擇合理的有效的驗證工具搭建驗證環(huán)境。

　　2. 對于驗證設(shè)計工具，不要有排斥或者崇拜的情緒，要結(jié)合實際的應(yīng)用，搭建能發(fā)揮各自特點的環(huán)境是一個項目管理的要求。

參考：
1．《Writing Testbench：Functional Verification of HDL models》，Janick Bergeron, Qualis design corporation.
2.《E Reference》 Verisity Design, Inc.

作者簡介： 陳思軍，project manager , Chiphomer Technology Limited.