CN104408264A - 一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法，涉及集成电路逻辑验证领域，该验证系统主要包括:（1）DUV代码分析提取单元（2）验证断言及激励生成单元（3）综合验证单元；通过对DUV设计代码进行自动分析提取，结合存储控制器验证断言库和激励产生库，高效地产生验证断言代码和激励生成代码，可以同时把验证代码应用于模拟验证和形式验证两种验证手段，并且能够在综合验证单元中实现对DUV设计的自动加载验证，极大地缩短了验证调试的时间，提高了验证效率。与传统的单独通过逻辑模拟验证相比较，在验证效率以及覆盖率等方面都有诸多优势。

Description

一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法

技术领域

 本发明涉及集成电路逻辑验证领域，具体地说是一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法。

背景技术

随着集成电路设计规模的不断增长，嵌入式存储器的类型和容量也不断上升，其中存储控制器的验证成为芯片设计的一项重要环节。特别是对控制协议复杂、存储容量大的存储控制器的功能验证已成为某些设计验证工作的重点，要实现高覆盖率验证，需要大量的人力开销和时间开销。对这一类逻辑的功能验证单靠逻辑模拟存在两方面的问题：一是设计规模的增大导致模拟测试激励数据量庞大，逻辑模拟的时间和人力成本也呈指数增长；二是逻辑模拟的验证完备性很难得到准确的判断。

断言技术用于在代码中捕捉假设，在编写代码时会做出一些假设。使用断言可以创建更稳定、品质更好且不易出错的代码。当需要在一个值为FALSE时中断当前操作的话，可以使用断言。单元测试必须使用断言（Junit/JunitX）。除了类型检查和单元测试外，断言还提供了一种确定各种特性是否在程序中得到维护的极好的方法。而传统的嵌入式存储控制器验证方法，必须人工对DUV设计中的每一个存储控制器进行验证断言代码的设计，以及验证激励文件的编写，工程量随存储体规模、控制器协议复杂度急剧增长。

发明内容

 本方明针对现有技术存在的技术问题，提供一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法。

本发明所述一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法，解决所述技术问题采用的技术方案如下：提出了一种利用SystemVerilog断言技术对嵌入式存储控制器进行逻辑验证的系统，充分利用SystemVerilog断言验证技术所具有的代码简洁、可以快速定位设计缺陷等优点，采用芯片设计Verilog代码分析提取、SystemVerilog断言生成、模拟验证与形式验证相结合的方法，实现对芯片设计中规模不断增长的嵌入式存储控制器逻辑的高效高覆盖率的测试验证，从而缩短设计周期，降低设计成本。

所述基于断言的嵌入式存储控制器验证系统主要包括:（1）DUV代码分析提取单元,（2）验证断言及激励生成单元,（3）综合验证单元；其中，（1）DUV代码分析提取单元：采用结构化的代码分析方式，完成对DUV设计Verilog代码的全面覆盖，以及对其中嵌入式存储信息、控制器协议信息的高效提取；（2）验证断言及激励生成单元：基于存储控制器验证断言库和激励产生库，以及嵌入式存储配置信息，产生存储控制器逻辑验证的验证断言代码和激励生成代码；（3）综合验证单元：根据嵌入式存储配置信息，自动完成DUV设计的测试平台构建，利用模拟验证或形式验证的方式，完成对其中的存储控制器的高效验证。

本发明的验证系统及方法对DUV设计代码进行自动分析提取，结合存储控制器验证断言库和激励产生库，高效地产生验证断言代码和激励生成代码，可以同时把验证代码应用于模拟验证和形式验证两种验证手段，并且能够在综合验证单元中实现对DUV设计的自动加载验证。 

本发明的一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法与现有技术相比具有的有益效果是：对DUV设计中包含的所有存储体类型、容量，采用的控制协议等信息提供高效的提取，这有利于提高控制器验证的功能覆盖率。同时可以自动、高效地产生存储控制器的验证断言代码和激励生成代码，用于逻辑模拟或形式化验证，大大降低了验证工作的人力开销。而且能够自动完成验证平台构建、验证平台控制文件模板的产生以及完整的逻辑验证过程，并输出验证报告，极大地缩短了验证调试的时间，提高了验证效率。与传统的单独通过逻辑模拟验证相比较，在验证效率以及覆盖率等方面都有诸多优势；因此在控制协议复杂、存储容量大的嵌入式存储控制器的功能验证方面具有很高的技术价值和广阔的应用前景。

附图说明

附图1为所述基于断言的嵌入式存储控制器验证系统的示意图；

附图2为所述基于断言的嵌入式存储控制器验证方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参考附图，对本发明所述一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统及方法进一步详细说明。

实施例1：

本实施例所述基于断言的嵌入式存储控制器验证系统, 其结构包括:（1）DUV代码分析提取单元,（2）验证断言及激励生成单元,（3）综合验证单元；这里，DUV表示被验证设计；其中，（1）DUV代码分析提取单元：采用结构化的代码分析方式，完成对DUV设计Verilog代码的全面覆盖，以及对其中嵌入式存储信息、控制器协议信息的高效提取；（2）验证断言及激励生成单元：基于存储控制器验证断言库和激励产生库，以及嵌入式存储配置信息，产生存储控制器逻辑验证的验证断言代码和激励生成代码；（3）综合验证单元：根据嵌入式存储配置信息，自动完成DUV设计的测试平台构建，利用模拟验证或形式验证的方式，完成对其中的存储控制器的高效验证。

本实施例所述验证系统的结构示意如附图1所示，该验证系统的结构包括DUV代码分析提取单元、验证断言及激励生成单元、综合验证单元；其中验证断言及激励生成单元包含验证断言库和激励产生库。通过DUV代码分析提取单元分析DUV设计的verilog代码，自动提取代码中嵌入式存储信息和控制器协议信息；同时输出作为嵌入式存储配置文件模板。通过验证断言及激励生成单元读取嵌入式存储配置文件，并在验证断言库和激励产生库中查找匹配存储信息和控制器协议信息，然后自动产生相应控制器的验证断言代码和激励生成代码。并且，所述验证断言代码和激励生成代码作为验证断言文件和激励生成文件模板。综合验证单元用于给附加验证断言代码的DUV设计中的存储控制器进行模拟验证或形式验证；通过综合验证单元读取嵌入式存储配置文件，产生验证平台控制文件模板，并构建出DUV设计中存储控制器的验证平台，验证输出的统计信息等保存在验证结果文件里。

根据上述基于断言的嵌入式存储控制器验证系统的技术方案可知，提出了一种基于断言的嵌入式存储控制器验证方法，在使用该验证方法时会产生嵌入式存储配置文件、断言验证文件、激励生成文件、验证平台控制文件以及验证结果文件；

其中，嵌入式存储配置文件详细表述DUV设计中每一嵌入式存储器及其控制器的配置信息，包括存储器的类型、存储器的容量规格、存储器的接口信号、存储器的行为模式、控制器的协议类型、控制器访存模式、控制器访存接口信号等；

断言验证文件能够完成DUV设计中存储控制器的所有断言验证代码；激励生成文件能够完成DUV设计中存储控制器模拟验证的所有激励生成代码；

验证平台控制文件能够对综合验证单元完成验证平台配置，验证输入加载，验证启动运行的所有配置代码、控制脚本等；

验证结果文件包括模拟验证与形式验证生成的所有判断性结果、例证结果、统计结果等文件。

本实施例所述基于断言的嵌入式存储控制器验证系统所提出的验证方法，如附图2所示，该验证方法具体包括如下步骤：

第一、读入并分析DUV设计verilog代码，产生嵌入式存储配置文件模板；

第二、判断嵌入式存储配置文件模板是否符合规范 ，若不符合规范做出必要修改，并生成嵌入式存储配置文件；

第三、分别产生验证断言代码模板、激励生成代码模板和验证平台控制模板；

第四、判断验证断言代码模板、激励生成代码模板和验证平台控制模板是否符合规范，若不符合规范做出必要修改，并生成验证断言代码文件、激励生成代码文件和验证平台控制文件；

第五、加载DUV设计进行逻辑验证，产生验证结果文件并输出验证结果。

本实施例所述基于断言的嵌入式存储控制器验证方法，可以自动、高效的产生存储控制器的验证断言代码和激励生成代码，激励生成代码可用于模拟验证，大大节省了人力开销，验证断言代码可用于对DUV设计的形式验证；其采用穷举算法证明设计是否满足设计规范的要求，覆盖了嵌入式存储器输入的所有可能序列，不需要开发测试激励，检查所有的边角逻辑，提供了完整的存储空间测试覆盖率。同时其对DUV设计代码的分析提取技术，结合丰富的存储控制器验证断言库和激励产生库，能够对DUV设计中包含的所有存储器类型、容量，采用的控制协议等信息提供高效的提取，这有利于提高控制器验证的功能覆盖率。

与现有的ASIC设计验证不同，本实施中所述验证系统及方法能够自动产生存储控制器的验证断言代码和激励生成代码；而传统的验证方法必须人工对DUV设计中的每一个存储控制器进行验证断言代码的设计，以及验证激励文件的编写。并且所产生的验证断言文件和激励生成文件模板可用于验证工程师对比设计规范修改或添加验证项，形成最终的验证断言文件和激励生成文件，这样避免了由于DUV设计本身可能的不完善而导致验证断言文件或激励生成文件不符合规范要求的发生。所述验证系统的综合验证单元可以自动构筑验证平台，产生验证平台控制文件模板，这样都更方便验证工程师检查验证平台和过程是否正确，而且可以合理选择对DUV设计是进行模拟验证还是形式验证。在传统验证方法中，这些验证平台控制文件都需要验证工程师根据每一个具体的设计进行编写，而利用本实施例中验证系统及方法产生的这些格式化文件，将显著减少验证工程师编写时出错的概率，同时大大降低人工劳动量。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统，其特征在于，包括:（1）DUV代码分析提取单元,（2）验证断言及激励生成单元,（3）综合验证单元；其中，（1）DUV代码分析提取单元：采用结构化的代码分析方式，完成对DUV设计Verilog代码的全面覆盖，以及对其中嵌入式存储信息、控制器协议信息的高效提取；（2）验证断言及激励生成单元：基于嵌入式存储配置信息，产生存储控制器逻辑验证的验证断言代码和激励生成代码；（3）综合验证单元：根据嵌入式存储配置信息，自动完成DUV设计的测试平台构建，利用模拟验证或形式验证的方式，完成对其中的存储控制器的高效验证。

2.根据权利要求1所述一种基于断言的嵌入式存储控制器验证系统，其特征在于，所述验证断言及激励生成单元包含验证断言库和激励产生库。

3.一种基于断言的嵌入式存储控制器验证方法，其特征在于，

读入并分析DUV设计verilog代码，产生嵌入式存储配置文件模板；

判断嵌入式存储配置文件模板是否符合规范 ，若不符合规范做出必要修改，并生成嵌入式存储配置文件；

分别产生验证断言代码模板、激励生成代码模板和验证平台控制模板；

判断验证断言代码模板、激励生成代码模板和验证平台控制模板是否符合规范，若不符合规范做出必要修改，并生成验证断言代码文件、激励生成代码文件和验证平台控制文件；

加载DUV设计进行逻辑验证，产生验证结果文件并输出验证结果。

4.根据权利要求3所述一种基于断言的嵌入式存储控制器验证方法，其特征在于，采用穷举算法证明模板是否满足设计规范的要求。