一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法，验证平台包括了测试样例、事务类数据包、数据接口、数据包生成器、验证环境、待测的数字降采样滤波器模块DUT；在验证环境中集成了计分板，主代理和从代理，而主代理中包含了数据包接收器，数据包驱动器和数据包收集器，而从代理中只有数据包收集器。在计分板组件中通过UVM平台和c语言的DPI接口，引入数字降采样滤波器的基于matlab的黄金模型与待测单元进行数据比对进行功能性测试。本发明专利技术运用UVM验证方法学搭建了一个可复用，灵活性高，高效的可与matlab交互的验证平台，可对数字降采样滤波器模块较完备的进行测试，大大提高该模块的可靠性。

A verification platform and method of digital downsampling filter based on UVM platform

【技术实现步骤摘要】
一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法
本专利技术涉及及数字电路验证领域，具体来讲涉及一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法，用于降采样滤波器模块的功能正确性验证
技术介绍
随着集成电路先进制程的发展，芯片的功能越来越复杂，芯片设计的规模也越来越大，高昂的流片成本之下，硅前的芯片验证对于芯片开发越来越至关重要。高效地验证方法不仅能有效地缩短芯片开发周期，还能大大提高芯片的开发质量。万物互联的时代，处处都离不开数据的收集与处理，而降采样滤波器大量运用于数字信号的处理过程中，因此，高可靠性的数字滤波器的设计尤为重要。针对数字滤波器，传统的验证方法是通过verilog语言编写特定的测试样例，以文本形式保存，再调用matlab对样例数据进行处理后与电路输出结果进行比对，这样的验证方法结构上缺乏层次化设计，不具备完备性，灵活性和复用性。定向测试也不能最大程度地实现功能覆盖。UVM全称为通用验证方法学，是芯片验证业界最新研发的一种验证方法学，UVM构建了完善的验证平台，基于systemverilog语言开发了丰富的库函数，验证工程师可以通过通用组件构建自己所需的特性化组件，产生复杂，大量，带约束的随机激励，同时其中的组件高度复用，灵活，可重构，大大提高了验证工作的效率和扩展性。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法，以具有自动化，简单可控，高可靠性，可重用性，可移植性的验证平台高效地对数字滤波模块进行验证。本专利技术是这样实现的，构造一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；数字降采样验证平台中包括了多个可插取、可复用的模块化组件，其中有：测试样例TESTCASE，封装所有测试组件及数据，在测试平台上运行以完成验证；待测滤波器模块DUT，以电路模块形式完成降采样滤波；事务类数据包transaction，包含了对测试数据的数据分布处理，同时还具有特定参数，指明数据包的类型，可通过参数的选取生成特定数据包类型；数据接口interface，通过虚拟接口的方式，完成待测单元与验证环境的数据交互以及数据类型的转换；数据包生成器sequence，负责产生测试数据，通过参数化控制产生随机数据或者特定的数据；验证环境environment，包含了主代理，从代理和计分板三个组件，其中主代理中封装了数据包驱动器，数据包收集器，数据包接收器三个组件；而从代理组件中只有数据包收集器一个组件；计分板scoreboard，负责进行数据比对，检测待测单元的功能是否正确，设置DPI接口与matlab进行数据交互。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；降采样滤波器模块技术指标为：256倍数据降采样，通带衰减低于0.01dB，阻带衰减大于90dB。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；平台之间的数据是以TLM事务层进行交互，组件之间通过port以及export端口进行数据传递；所述事务类数据包可包含待测单元的输入数据以及输出数据；数据包生成器sequence对数据进行随机化，所述随机化可通过带约束随机产生边界值比重较高的数据包，或特定含义的数据包；验证过程中，生成的数据包被发给主代理中的sequencer，主代理中的driver通过握手机制获取sequencer中的数据包，并将数据包中的数据驱动成输入接口上的时序信号发送给DUT，同时，主代理中的monitor会根据时序接收输入接口上的输入数据组装成事务级的数据包，发送给环境中的scoreboard；从代理中的monitor同样根据时序接收输出端口上的数据组装成事务级数据包传递给环境中的scoreboard。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；事务类数据包transaction中封装了数据生成函数，验证过程中可通过该函数生成的数据类型有：1)全随机数据；2)边界值比重高的数据；3)全为最小值的数据；4)全为最大值的数据；5)频率为20kHz的正弦信号；6)频率为15kHz的正弦信号；7)频率为200Hz的正弦信号；8)频率为100Hz的正弦信号；较为完备的覆盖了测试所需的数据类型。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；在组件scoreboard中，通过设置DPI接口，嵌入了基于matlab的算法c语言模型，该模型通过使用matlab中的mcc编译器获得。scoreboard组件接收到主代理传递过来的输入数据后，通过DPI接口，将数据导入到模型中进行处理获取正确的数据包，并与从代理传递而来的输出数据包进行比对，检查DUT的数据处理功能是否正确。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；针对于所产生的数据包，设置了覆盖率收集，完整的覆盖率要求对于数据的每一bit的0,1两种二进制情况都必须覆盖到。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；在UVM的reportphase阶段验证平台会将覆盖率信息，以及数据比对结果打印，要求数据完全相同才视为比对成功。根据本专利技术所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；所述计分板中嵌入matlab参考算法的具体方法为，获取正确的matlab算法模型，利用mcc编译器，将M模型编译转换成C的动态库，模型被编译到动态库libmtfun.so中；在计分板一侧，使用DPI-C接口指向动态库，至此便可在UVM中调用C算法模型；实现在计分板中嵌入matlab参考算法。一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证方法，其特征在于；包括以下步骤：步骤1，平台顶层实例化待测单元DUT，UVM的全部组件，接口，连接验证平台和DUT模块，启动测试样例；步骤2，样例中sequencer发送获取事务类数据包请求启动sequence根据所设置的参数生成待测数据包，数据包驱动器通过握手机制获取数据包，驱动成接口信号传递给DUT模块；步骤3，DUT模块完成数据处理，从代理完成输出接口事务级数据收集将结果数据传递给计分板；步骤4，主代理完成输入接口事务级数据收集将数据传递给计分板，计分板中调用参考模型处理输入数据得到预期的输出数据包，然后与来自输出接口的数据包进行比对，得出验证结果；步骤3与步骤4同步进行；步骤5，报告阶段打印覆盖率报告以及验证结果。若覆盖率不足百分之百，修改参数设置，再次进行验证。本专利技术具有如下优点：本专利技术公开了一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台及方法，其中验证平台包括了测试样例TESTCASE，事务类数据包transaction，数据接口interface，数据包生成器sequence，验证环境enviroment，待测的数字降采样滤波器模块DUT。其中，在验证环境中集成了计分板scoreb本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；数字降采样验证平台中包括了多个可插取、可复用的模块化组件，其中有：/n测试样例TESTCASE，封装所有测试组件及数据，在测试平台上运行以完成验证；/n待测滤波器模块DUT，以电路模块形式完成降采样滤波；/n事务类数据包transaction，包含了对测试数据的数据分布处理，同时还具有特定参数，指明数据包的类型，可通过参数的选取生成特定数据包类型；/n数据接口interface，通过虚拟接口的方式，完成待测单元与验证环境的数据交互以及数据类型的转换；/n数据包生成器sequence，负责产生测试数据，通过参数化控制产生随机数据或者特定的数据；/n验证环境environment，包含了主代理，从代理和计分板三个组件，其中主代理中封装了数据包驱动器，数据包收集器，数据包接收器三个组件；而从代理组件中只有数据包收集器一个组件；计分板scoreboard，负责进行数据比对，检测待测单元的功能是否正确，设置DPI接口与matlab进行数据交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；数字降采样验证平台中包括了多个可插取、可复用的模块化组件，其中有：
测试样例TESTCASE，封装所有测试组件及数据，在测试平台上运行以完成验证；
待测滤波器模块DUT，以电路模块形式完成降采样滤波；
事务类数据包transaction，包含了对测试数据的数据分布处理，同时还具有特定参数，指明数据包的类型，可通过参数的选取生成特定数据包类型；
数据接口interface，通过虚拟接口的方式，完成待测单元与验证环境的数据交互以及数据类型的转换；
数据包生成器sequence，负责产生测试数据，通过参数化控制产生随机数据或者特定的数据；
验证环境environment，包含了主代理，从代理和计分板三个组件，其中主代理中封装了数据包驱动器，数据包收集器，数据包接收器三个组件；而从代理组件中只有数据包收集器一个组件；计分板scoreboard，负责进行数据比对，检测待测单元的功能是否正确，设置DPI接口与matlab进行数据交互。


2.根据权利要求1所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；降采样滤波器模块技术指标为：256倍数据降采样，通带衰减低于0.01dB，阻带衰减大于90dB。


3.根据权利要求1所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；平台之间的数据是以TLM事务层进行交互，组件之间通过port以及export端口进行数据传递；所述事务类数据包可包含待测单元的输入数据以及输出数据；数据包生成器sequence对数据进行随机化，所述随机化可通过带约束随机产生边界值比重较高的数据包，或特定含义的数据包；验证过程中，生成的数据包被发给主代理中的sequencer，主代理中的driver通过握手机制获取sequencer中的数据包，并将数据包中的数据驱动成输入接口上的时序信号发送给DUT，同时，主代理中的monitor会根据时序接收输入接口上的输入数据组装成事务级的数据包，发送给环境中的scoreboard；从代理中的monitor同样根据时序接收输出端口上的数据组装成事务级数据包传递给环境中的scoreboard。


4.根据权利要求1所述一种基于UVM平台的数字降采样滤波器的验证平台，其特征在于；事务类数据包transaction中封装了数据生成函数，验证过程中可通过该函数生成的数据类型有：1)全随机数据；2)边界值比重高的数据；3)全为最小值的数据；4)全为最大值的数据；5)频...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，张驰，
申请(专利权)人：电子科技大学，成都鸿驰远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51