CN109697310A - 一种应用于ahb总线矩阵设计的功能验证方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AHB总线矩阵的功能验证方法和系统，该方法包括：随机生成AHB总线激励；根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求作为主设备数据发送给AHB总线矩阵，通过AHB总线矩阵的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵；将经AHB总线矩阵后的返回数据、从设备结果以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对。本发明能实现不依赖AHB IP核验证，完成AHB总线矩阵的功能验证，效率更高，更易于实现AHB总线矩阵的功能验证。

Description

一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法与系统

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法与系统。

背景技术

随着集成电路芯片的规模越来越大，数字芯片设计已经从基于时序驱动的设计方法，发展到基于IP核复用的设计方法，并在SoC设计中得到了广泛应用。其中SoC内部的AHB总线矩阵通常是整个电路设计的核心与关键，它可以使多个主设备并行访问不同的从设备，管理芯片的数据传输。SoC内部的AHB总线矩阵是由IP核构建的，在对SOC总线矩阵进行功能验证之前,传统的做法必须先验证IP核。此种依赖AHB IP核验证方法流程较多，效率较低。并且目前芯片一次投片成功率较低，主要原因就是验证不够充分，因此寻找一种不依赖AHB IP核验证的高效的易于实现的AHB总线矩阵功能验证方法和系统尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法与系统，用于解决现有芯片一次投片成功率较低，验证不够充分的问题。

本发明一种AHB总线矩阵的功能验证方法，包括：随机生成AHB总线激励；根据AHB总线激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，生成偏移地址；根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求作为主设备数据发送给AHB总线矩阵，通过AHB总线矩阵的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵；将经AHB总线矩阵后的返回数据、从设备结果以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对。

根据本发明的AHB总线矩阵的功能验证方法的一实施例，其中，该AHB总线激励包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据以及保护类型。

根据本发明的AHB总线矩阵的功能验证方法的一实施例，其中，该返回数据包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息。

根据本发明的AHB总线矩阵的功能验证方法的一实施例，其中，比对包括：写数据检测：如果AHB总线激励是写请求，则检测AHB总线激励的写数据与从设备结果的写数据是否一致；读数据检测：如果AHB总线激励是读请求，将检测AHB总线激励的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致；收发数量检测：生成的全部AHB总线激励的数量与访问各从设备的激励内容数量与AHB总线矩阵输出的累计数量是否一致；合法性检测：判断返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测；一致性检测：将AHB总线激励与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型以及保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

根据本发明的AHB总线矩阵的功能验证方法的一实施例，其中，根据等待信息调整AHB总线激励的AHB总线协议的时序。

本发明的一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统，其中，包括：激励生成组件，随机生成AHB总线激励；地址分配组件，根据AHB总线激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，生成偏移地址；时序驱动组件，根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求作为主设备数据发送给AHB总线矩阵；数据返回组件，通过AHB总线矩阵的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵；返回数据监测组件，用于记录AHB总线矩阵的返回数据；总线监测组件，用于记录AHB总线矩阵输出的从设备结果；结果对比组件，将返回数据监测组件的经AHB总线矩阵的返回数据，总线监测组件的，并将从设备结果与对应的返回数据，以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对，获得对比结果。

根据本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的一实施例，其中，该AHB总线激励包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据以及保护类型。

根据本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的一实施例，其中，该返回数据包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息。

根据本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的一实施例，其中，结果对比组件的比对包括：写数据检测：如果AHB总线激励是写请求，则检测AHB总线激励的写数据与从设备结果的写数据是否一致；读数据检测：如果AHB总线激励是读请求，将检测AHB总线激励的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致；收发数量检测：生成的全部AHB总线激励的数量与访问各从设备的激励内容数量与AHB总线矩阵输出的累计数量是否一致；合法性检测：判断返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测；一致性检测：将AHB总线激励与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型以及保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

根据本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的一实施例，其中，返回数据监测组件根据经AHB总线矩阵的返回数据的等待信息，调整时序驱动组件的AHB总线激励的AHB总线协议的时序。

本发明能实现不依赖AHB IP核验证，完成AHB总线矩阵的功能验证，效率更高，更易于实现AHB总线矩阵的功能验证。

附图说明

图1为本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1为本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的框图，如图1所示，本发明的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统包括：激励生成组件1、地址分配组件2、时序驱动组件3、返回数据监测组件4、数据返回组件5、总线监测组件6、结果对比组件7以及AHB总线矩阵10。

如图1所示，AHB总线矩阵10作为待测设计，调度主设备并行访问不同的从设备，实现路由功能。验证系统的构成组件及其功能、连接关系如下：激励生成组件1用于生成AHB总线激励，并连接地址分配组件2；地址分配组件2用于配置AHB总线激励的地址信息，并连接时序驱动组件3；时序驱动组件3连接待测设计与结果比对组件7，用于将AHB总线激励以AHB协议的形式发送至待测设计与结果比对组件；返回数据监测组件4用于记录待测设计AHB总线的返回数据，并连接时序驱动组件3与结果比对组件7；数据返回组件5用于生成AHB总线的激励的返回数据，并连接待测设计与总线监测组件6；总线监测组件6用于记录待测设计的输出结果，并连接结果比对组件7；结果比对组件7用于完成AHB总线激励与待测设计输出结果的比对，并连接信息打印组件8；信息打印组件8用于打印比对及测试信息。

如图1所示，进一步说明本发明应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统的工作过程。激励生成组件1将随机生成AHB总线激励发送给地址分配组件2，地址分配组件2，根据AHB总线激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，生成偏移地址。地址分配组件2将生成的信息发送给时序驱动组件3，时序驱动组件3根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求，分为主设备1-N的数据发送给AHB总线矩阵10。AHB总线矩阵10将收到的主设备1-N的数据，作为从设备1-N的数据发送给总线监测组件6。总线监测组件6对接收到的数据进行记录，并发送给结果对比组件7。另一方面，数据返回组件5，通过AHB总线矩阵10的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵10。AHB总线矩阵10将返回数据返回给返回数据监测组件4。返回数据监测组件4记录AHB总线矩阵10的返回数据，并发送给结果对比组件7，返回数据监测组件4还根据经AHB总线矩阵的返回数据的等待信息，调整时序驱动组件3的AHB总线激励的AHB总线协议的时序。结果对比组件7将返回数据监测组件4的经AHB总线矩阵的返回数据，总线监测组件6的从设备结果，以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对，获得对比结果，并将对比结果输出给信息打印组件8。

如图1所示，进一步来说，结果对比组件7的比对一般包括：写数据检测：如果AHB总线激励是写请求，则检测AHB总线激励的写数据与从设备结果的写数据是否一致。读数据检测：如果AHB总线激励是读请求，将检测AHB总线激励的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致。收发数量检测：生成的全部AHB总线激励的数量与访问各从设备的激励内容数量与AHB总线矩阵输出的累计数量是否一致。合法性检测：判断返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测。一致性检测：将AHB总线激励与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型以及保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

如图1所示，进一步来说，AHB总线激励可以包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据以及保护类型。而返回数据可以包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息。

本发明还包括了应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，具体包括：

对于AHB总线矩阵的主设备数据的激励产生一侧：

根据待测设计的设计规范，随机生成满足设计规范的AHB总线激励，激励内容包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据、保护类型等信息，并将激励内容；

根据设计规范与激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，同时生成偏移地址；

将处理后的激励内容按AHB总线协议的时序要求进行调成，作为结果对比的要素之一，并同时发送给待测的AHB总线矩阵；

根据AHB总线矩阵返回的等待信息调整激励内容的驱动时序；

记录待测设计提供的返回数据，返回数据内容包括读数据、响应信息、等待信息，将返回数据作为结果对比的要素之一；

对于AHB总线矩阵的主设备数据的从设备一侧：

监测AHB总线矩阵输出的从设备结果，并模拟各从设备的行为及状态，提供返回数据至AHB总线矩阵。返回数据包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息；

记录AHB总线矩阵输出的各从设备结果以及累计数量，并将各从设备结果与对应的返回数据、累计数量一起作为结果比对的要素之一；

对于结果对比的过程包括：

激励内容与结果对比的各要素进行比对，并将比对结果进行打印；

其中比对项目包括：

写数据检测：如果激励是写请求，将检测激励内容的写数据与从设备结果的写数据是否一致；

读数据检测：如果激励是读请求，将检测激励内容的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致；

收发数量检测：检测第三步骤中生成的全部激励内容数量与访问各从设备的激励内容数量与累计数量是否一致；

合法性检测：判断生成的返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测；

一致性检测：将激励内容与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

本发明一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法与系统能实现不依赖AHB IP核验证，完成AHB总线矩阵的功能验证，效率更高，更易于实现AHB总线矩阵的功能验证。另外本发明支持各类AHB总线矩阵的功能验证，本系统支持任意数量的主设备、从设备结构，支持任意主设备与从设备之间的访问权限约束，支持完备的AHB总线协议功能验证，约束性更小；本系统通过预设读数据、复用偏移地址等方式，实现返回数据、激励数量等功能的比对，有效减少验证模型的数量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，包括：

随机生成AHB总线激励；

根据AHB总线激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，生成偏移地址；

根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求作为主设备数据发送给AHB总线矩阵，通过AHB总线矩阵的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵；

将经AHB总线矩阵后的返回数据、从设备结果以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对。

2.如权利要求1所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，该AHB总线激励包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据以及保护类型。

3.如权利要求1所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，该返回数据包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息。

4.如权利要求1所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，比对包括：

写数据检测：如果AHB总线激励是写请求，则检测AHB总线激励的写数据与从设备结果的写数据是否一致；

读数据检测：如果AHB总线激励是读请求，将检测AHB总线激励的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致；

收发数量检测：生成的全部AHB总线激励的数量与访问各从设备的激励内容数量与AHB总线矩阵输出的累计数量是否一致；

合法性检测：判断返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测；

一致性检测：将AHB总线激励与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型以及保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

5.如权利要求3所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，根据等待信息调整AHB总线激励的AHB总线协议的时序。

6.一种应用于AHB总线矩阵设计的功能验证系统，其特征在于，包括：

激励生成组件，随机生成AHB总线激励；

地址分配组件，根据AHB总线激励中的主设备序号，随机生成一个主设备可访问的从设备基地址，并且记录访问累计生成的激励数据与访问该从设备的激励数量，生成偏移地址；

时序驱动组件，根据主设备可访问的从设备基地址以及偏移地址，将AHB总线激励按AHB总线协议的时序要求作为主设备数据发送给AHB总线矩阵；

数据返回组件，通过AHB总线矩阵的输出从设备结果，根据从设备结果，模拟各从设备的行为及状态，作为返回数据，返回至AHB总线矩阵；

返回数据监测组件，用于记录AHB总线矩阵的返回数据；

总线监测组件，用于记录AHB总线矩阵输出的从设备结果；

结果对比组件，将返回数据监测组件的经AHB总线矩阵的返回数据，总线监测组件的，并将从设备结果与对应的返回数据，以及符合AHB总线协议的时序要求的AHB总线激励进行比对，获得对比结果。

7.如权利要求6所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，该AHB总线激励包括：主设备序号、传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型、写数据以及保护类型。

8.如权利要求6所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，该返回数据包括读请求的返回数据和写请求的返回数据，读请求的返回数据包括特定的读数据、随机的响应信息与随机的等待信息，写请求的返回数据包括随机的响应信息与随机的等待信息。

9.如权利要求6所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，结果对比组件的比对包括：

写数据检测：如果AHB总线激励是写请求，则检测AHB总线激励的写数据与从设备结果的写数据是否一致；

读数据检测：如果AHB总线激励是读请求，将检测AHB总线激励的读数据与从设备结果对应的读数据是否一致；

收发数量检测：生成的全部AHB总线激励的数量与访问各从设备的激励内容数量与AHB总线矩阵输出的累计数量是否一致；

合法性检测：判断返回数据中响应信息类型，如果是合法的响应类型则进行写数据检测或读数据检测；

一致性检测：将AHB总线激励与从设备结果中地址数据相同的两项进行传输类型、数据位宽、突发类型、读写类型以及保护类型的一致性检测，以及检测激励内容与从设备结果中是否存在地址数据不相同的项。

10.如权利要求8所述的应用于AHB总线矩阵设计的功能验证方法，其特征在于，返回数据监测组件根据经AHB总线矩阵的返回数据的等待信息，调整时序驱动组件的AHB总线激励的AHB总线协议的时序。