CN106326046A - 存储器控制器的验证环境平台 - Google Patents

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周璞
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Abstract

本发明公开了一种存储器控制器的验证环境平台，包括：测试序列单元，总线模块，总线接口数据监测器，存储器接口数据监测器，计分板。所述测试序列单元和计分板中分别采用一个独立的存储器参考模型进行数据的记录。所述测试序列单元产生一系列测试需求并发送给总线模块，总线模块将测试需求通过存储器控制器总线接口激励DUT。存储器接口数据监测器通过存储器接口收集存储器控制器访问存储器的数据以及存储器反馈的数据，并发送到计分板。总线接口数据监测器通过存储器控制器总线接口收集总线模块与待测设计模块之间传送的数据，并发送到计分板。计分板对收集的数据进行比较。本发明能有效提高验证效率，缩短定位问题的时间。

Description

存储器控制器的验证环境平台
技术领域
本发明涉及一种存储器控制器的验证环境平台。
背景技术
由于存储器的特殊时序需求，在芯片设计中往往采用存储器控制器来操作存储器，根据芯片的具体需求，采用的存储器也不尽相同。传统的验证方法是从使用者角度测试存储器和存储器控制器是否正常工作，一旦出现问题，很难对其进行定位分析，并且在数据传输过程中很容易隐藏问题。所以用传统方法验证存储器控制器和存储器，验证人员不得不花费大量的时间去分析定位问题。另外现有存储器一般容量较大，要实现全片读写耗费的时间较多，随机化的验证可以解决一些边缘问题，但是需要较为精准和细致的参考模型来进行检查。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种存储器控制器的验证环境平台，能有效提高验证效率，缩短定位问题的时间。
为解决上述技术问题，本发明的存储器控制器的验证环境平台，待测设计(DUT)模块为存储器控制器，是具有存储器控制器总线接口和存储器接口的数字设计模块，通过所述存储器接口访问存储器；
包括：
一测试序列单元，用于产生一系列测试需求(测试激励)，并通过其具有的第一存储器参考模型进行数据记录；
一总线模块，与所述测试序列单元相连接，将测试需求按照约定时序，通过存储器控制器总线接口发送给待测设计模块；从存储器控制器总线接口接收待测设计模块返回的数据并传回测试序列单元；
一总线接口数据监测器，从存储器控制器总线接口采集总线模块与待测设计模块之间传送的数据并传送到计分板；
一存储器接口数据监测器，从存储器接口采集存储器控制器访问存储器的数据以及存储器反馈的数据，并传送到计分板；
一计分板，与所述总线接口数据监测器和存储器接口数据监测器相连接，用于收集翻译数据，并作数据比较；通过其具有的第二存储器参考模型进行数据记录。
本发明通过建立多个存储器参考模型，采用多点检查，交叉比较的方法来验证存储器控制器读写的准确性。
本发明通过采集存储器控制器总线接口和存储器接口的数据，同时更新测试序列单元和计分板中相应的存储器参考模型，并实时进行数据比对，一旦发现错误，可以很方便的对其定位分析。
本发明能有效提高验证效率，缩短定位问题的时间，降低验证难度，减少人为错误的引入，大大增加了验证可信度。
附图说明
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：
附图是所述存储器控制器的验证环境平台原理框图。
具体实施方式
结合附图所示，在下面的实施例中，所述存储器控制器的验证环境平台，包括：测试序列单元，总线模块，总线接口数据监测器，存储器接口数据监测器，计分板。所述测试序列单元和计分板中分别采用一个独立的存储器参考模型进行数据的记录。待测设计模块为存储器控制器，是具有存储器控制器总线接口和存储器接口的数字设计模块，通过所述存储器接口访问存储器。
所述测试序列单元产生一系列测试需求并发送给总线模块，总线模块将测试需求通过存储器控制器总线接口激励DUT。存储器接口数据监测器通过存储器接口收集存储器控制器访问存储器的数据以及存储器反馈的数据，并发送到计分板。总线接口数据监测器通过存储器控制器总线接口收集总线模块与待测设计模块之间传送的数据，并发送到计分板。计分板对收集的数据进行比较。
测试序列单元记录所有对存储器控制器的操作，实时更新测试序列单元中的第一存储器参考模型中的数据，检查存储器控制器和存储器是否正常工作。
计分板记录所有通过存储器控制器总线接口的操作，检查存储器控制器是否正确执行了这一操作，实时更新计分板中的第二存储器参考模型中的数据。
计分板记录所有通过存储器接口的操作，更新计分板中的第二存储器参考模型，校验存储器是否正确执行了相应的操作。
在测试激励的结尾比较测试序列和计分板中相应的存储器参考模型中的数据是否一致。
对于任何一个检查阶段出现的问题，都会记录下来。
所述第一存储器参考模型和第二存储器参考模型是所述存储器的映射，与存储器的宽度深度等是相同的，用于进行数据存储。
测试序列单元将待测存储器地址、数据以及总线模块的控制信号(用于驱动总线模块)传递给总线模块。总线模块通过存储器控制器总线接口根据上述信号按照约定的时序驱动待测设计模块，完成对存储器控制器的操作。存储器控制器将这一行为翻译成存储器可识别的特定时序的信号，并发送给存储器，完成对存储器的操作。从存储器读取数据的过程，则是上述流程的反向操作。
要判断数据是否成功写入、擦除，必须读出存储器的值来进行比对。由于传输过程中通过了存储器控制器翻译信号，一旦出现问题很难将其定位分析。因此需要多角度、分段验证传输数据。
角度1：测试序列视角
测试序列视角是存储器使用者的视角，将存储器和存储器控制器视为黑盒，不关心存储器控制器和存储器之间的数据交换，即在总线模块一侧实时更新测试序列单元内部的第一存储器参考模型中的数据，通过存储器控制器总线接口的写入来更新该存储器参考模型、通过读取来判断存储器控制器和存储器内容是否正常工作。
此视角为最基本的功能验证。一旦存储器参考模型中的数据与读取数据不同，则可以判定存在问题。上述方法只能在写入过存储器地址上读取数据才能进行检查，但是可以忽略经过数据和地址总线的转换，并且模拟了中央控制器存取存储器的工作方式。
角度2：计分板视角
计分板可以同时获取存储器控制器总线接口和存储器接口上传输的数据，在计分板一侧实时更新内部的存储器参考模型，并且将两者分析比较。此视角可检查一下几个方面：检查点1，总线模块是否正确将激励发出并送给待测设计模块；检查点2，存储器控制器是否将信号正确翻译；检查点3，存储器控制器是否将翻译后的信号正确发送给存储器；检查点4，存储器是否执行了操作。
由于采用了多个检查点，并且可以对每一笔读写都进行检查，角度2可发现角度1无法检测的问题，也可先于角度1发现问题。一旦出现比对错误，验证人员可根据日志文件快速定位错误位置。
角度3：存储器参考模型状态检测
在测试激励执行过程当中，可根据需求，比较测试序列单元和计分板中的存储器参考模型内的数值，将角度1和角度2串联起来，检查整个通讯流程是否还存在问题。
在测试激励结束之前，需要最后一次比较测试序列单元和计分板中的存储器参考模型内的数值，将第二参考模型中的数据送入测试序列单元，与第一参考模型中的数据进行比较，两个存储器参考模型中的数据应该严格一致，如果总线上存在地址或数据的加密转换，那么必须将一方存储器参考模型进行加解密运算后才能进行比较。
在传统验证中通常只采用角度1的检查方式，需要逐级逐次打印日志文件和观察波形来定位问题，需要花费大量时间，验证效率低下。如果测试激励编写的不好还可能隐藏问题。
采用以上多角度、分段验证的方法就可以解决上述问题。
以下是一具体实施例：
当测试序列单元发起一次写操作，测试序列单元内部的存储器参考模型实时更新了数据，该次写操作被送往总线模块执行，从角度1不能发现任何问题。如果测试激励中只存在写操作，没有读操作，则可能隐藏问题。
总线模块发起一次写操作，总线接口数据监测器采集到此次写操作包含的数据。存储器控制器将写操作翻译成存储器可以识别的信号，通过存储器接口发出。存储器接口采集到翻译后的信号与存储器控制器总线接口采集到的信号作比对，如果正确，则更新计分板内部的存储器参考模型，如果错误，则可通过查看日志文件的方式，立刻判断出是检查点1的问题还是检查点2的问题。在写操作中，从角度2可以及时发现从角度1不能发现的问题，并且定位和记录下来。
随后总线模块对同一地址发起一次读操作，该条读指令同样会通过与写指令相同的检查后送入存储器，存储器接口采集到存储器反馈的数据和计分板内部的存储器参考模型中的数据作比较(角度2)，如果错误，则可通过查看日志文件的方式，立刻判断出是检查点3问题还是检查点4的问题。如果正确，则由存储器控制器将读到的数据由存储器控制器总线接口送给总线模块，总线模块再送给测试序列单元。此时测试序列单元会检查读取的数据与存储器参考模型的数据是否一致(角度1)。由此看出在读操作中要先通过角度2的检查，然后在进行角度1的检查，角度2可提前发现传输过程中出现的问题，方便了验证人员定位问题。
在一次写操作和一次读操作之间，以及整个测试激励结束之前，可根据需求进行角度3的检查，以确保前面的数据的传输和检查无遗漏。
由此可以看出分视角、分阶段验证整个数据传输的流程，一旦出现错误可以快速定位错误的位置，大大缩减了分析问题的时间。
以上通过具体实施方式对本发明进行了详细说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种存储器控制器的验证环境平台，待测设计模块为存储器控制器，具有存储器控制器总线接口和存储器接口，通过所述存储器接口访问存储器；其特征在于，包括：
一测试序列单元，用于产生一系列测试激励，并通过其具有的第一存储器参考模型进行数据记录；
一总线模块，与所述测试序列单元相连接，将测试激励按照约定时序，通过存储器控制器总线接口发送给待测设计模块；从存储器控制器总线接口接收待测设计模块返回的数据并传回测试序列单元；
一总线接口数据监测器，从存储器控制器总线接口采集总线模块与待测设计模块之间传送的数据并传送到计分板；
一存储器接口数据监测器，从存储器接口采集存储器控制器访问存储器的数据以及存储器反馈的数据，并传送到计分板；
一计分板，与所述总线接口数据监测器和存储器接口数据监测器相连接，用于收集翻译数据，并作数据比较；通过其具有的第二存储器参考模型进行数据记录。
2.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：所述测试序列单元记录所有对存储器控制器的操作，实时更新测试序列中的第一存储器参考模型中的数据，检查存储器控制器和存储器是否正常工作。
3.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：所述计分板记录所有通过存储器控制器总线接口的操作，检查存储器控制器是否正确执行了这一操作，实时更新计分板中的第二存储器参考模型中的数据。
4.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：计分板记录所有通过存储器接口的操作，实时更新计分板中的第二存储器参考模型中的数据，校验存储器是否正确执行了相应的操作。
5.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：在测试激励执行过程当中，可根据需求，比较测试序列单元中第一存储器参考模型和计分板中的第二存储器参考模型内的数值，检查整个通讯流程是否还存在问题。
6.如权利要求1或5所述的验证环境平台，其特征在于：在测试激励的结尾比较测试序列单元中第一存储器参考模型和计分板中第二存储器参考模型中的数据是否一致，以达到验证的目的。
7.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：对于在任何一个检查阶段出现的问题，都会记录下来。
8.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：所述测试序列单元将待测存储器地址、数据以及总线模块的控制信号传递给总线模块，总线模块通过存储器控制器总线接口根据上述信号按照约定的时序驱动待测设计模块，完成对存储器控制器的操作；存储器控制器将这一行为翻译成存储器可识别的特定时序的信号，并发送给存储器，完成对存储器的操作。
9.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：在总线模块一侧实时更新测试序列单元内部的第一存储器参考模型中的数据，通过存储器控制器总线接口的写入来更新该存储器参考模型、通过读取来判断存储器控制器和存储器内容是否正常工作；一旦该存储器参考模型中的数据与读取数据不同，则可以判定存在问题。
10.如权利要求1所述的验证环境平台，其特征在于：所述计分板通过对获取的存储器控制器总线接口和存储器接口上传输的数据进行分析比较，实时更新其内部的第二存储器参考模型中的数据，用于检查总线模块是否正确将测试激励发出并送给待测设计模块，存储器控制器是否将信号正确翻译，存储器控制器是否将翻译后的信号正确发送给存储器，存储器是否执行了操作。
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