基于混合建模的SoC軟硬件協(xié)同驗(yàn)證平臺(tái)研究
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BFM的作用是完成TL和RTL之間的數(shù)據(jù)同步和交互。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，BFM一方面完成了將RTL級(jí)的總線傳輸信號(hào)抽象為事務(wù)級(jí)的數(shù)據(jù)包的作用，封裝了總線傳輸中繁瑣的具體時(shí)序信息，只將其中的地址、數(shù)據(jù)等有用信息提取出來(lái)，形成TL信息，完成了抽象程度的提升；另一方面，BFM根據(jù)特定的接口標(biāo)準(zhǔn)，在TL數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充其缺失的RTL時(shí)序、信號(hào)信息，還原為RTL數(shù)據(jù)，即完成抽象程度的下降。因此，BFM與模塊接口的標(biāo)準(zhǔn)是緊密結(jié)合的，一種BFM負(fù)責(zé)一種接口標(biāo)準(zhǔn)的TL和RTL數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)化。下面以我們驗(yàn)證平臺(tái)中的BFM為例，說(shuō)明TL數(shù)據(jù)訪問與RTL數(shù)據(jù)訪問之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。驗(yàn)證平臺(tái)中的BFM以AHB總線為接口。
3．2 BFM的具體實(shí)現(xiàn)
本文中的BFM可以分為兩個(gè)組成部分：與SCE-MI協(xié)議的接口和與AHB總線的接口。與SCE-MI協(xié)議的接口部分完成TL數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。與AHB總線的接口部分完成總線RTL信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，其實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于AHB總線協(xié)議的信號(hào)識(shí)別，這里采用有限狀態(tài)機(jī)來(lái)檢測(cè)、控制AHB總線RTL信號(hào)，下面給出狀態(tài)機(jī)中控制AHB單周期總線傳輸?shù)臓顟B(tài)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3所示，狀態(tài)HTRANS對(duì)應(yīng)AHB時(shí)序圖中address phase周期；狀態(tài)WAIT對(duì)應(yīng)Data Phase；狀態(tài)SUSPEND對(duì)應(yīng)AHB時(shí)鐘停止，接收／發(fā)送TL數(shù)據(jù)的狀態(tài)；狀態(tài)ERROR對(duì)應(yīng)總線傳輸出錯(cuò)的情況。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/192012.htm
BFM是為了驗(yàn)證的目的而引入的一個(gè)額外模塊。BFM本身的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證雖然會(huì)增加工作量，但是由于BFM作為一個(gè)VIP(Verification IP)，可以在不同的驗(yàn)證流程中得到復(fù)用。例如，本驗(yàn)證平臺(tái)中AHB總線接口的BFM，就可以在不同的使用AHB總線的SoC驗(yàn)證中得到復(fù)用，相當(dāng)于降低了BFM的開發(fā)復(fù)雜度。BFM遵守SCE-MI協(xié)議的規(guī)定也正是出于通用性的考慮。
4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)論
為了說(shuō)明驗(yàn)證平臺(tái)的可行性和驗(yàn)證的高效性，以一個(gè)AC3音頻格式解碼系統(tǒng)為例，使用混合建模的方法構(gòu)建其系統(tǒng)級(jí)模型并完成了驗(yàn)證。AC3音頻解碼系統(tǒng)的硬件架構(gòu)如圖4所示，系統(tǒng)采用ARM架構(gòu)，主要由ARM處理器核、存儲(chǔ)器以及解碼硬件加速器IP、DAC(Digital to AnalogConverter，數(shù)模轉(zhuǎn)換器)構(gòu)成。采用混合建模的方法，ARM處理器核以及存儲(chǔ)器部分在軟件方建模，解碼加速器IP、DAC則使用RTL模型，在硬件方建模。實(shí)驗(yàn)證明，混合建模的驗(yàn)證平臺(tái)是可行的，驗(yàn)證速度也在可以接受的范圍內(nèi)。
總的來(lái)說(shuō)，本文介紹的基于混合建模的SoC軟硬件協(xié)同驗(yàn)證的方法，針對(duì)SoC驗(yàn)證挑戰(zhàn)中最突出的問題，提出在SoC的設(shè)計(jì)過(guò)程中以混合建模的方式完成SoC整個(gè)系統(tǒng)的建模并開始驗(yàn)證，使系統(tǒng)各層次之間的驗(yàn)證平滑過(guò)渡，縮短了設(shè)計(jì)周期；同時(shí)也減少了軟硬件之間不協(xié)調(diào)的可能性，避免了大跨度的設(shè)計(jì)流程的迭代，并且滿足了系統(tǒng)級(jí)仿真的速度要求，沒有影響驗(yàn)證的效率。因此，這種方法對(duì)于SoC的驗(yàn)證方法的不斷完善有著一定的積極意義。
評(píng)論