一种在系统IP验证方法技术方案

一种在系统ＩＰ验证方法，本发明专利技术涉及集成电路技术，以硬件仿真ＩＰ核部分，系统的其他部分采用软件仿真，并在硬件仿真部分和软件仿真部分之间建立通信。本发明专利技术的有益效果是，能够为ＩＰ核提供一个理想的仿真环境，排除对外围电路的硬件仿真所产生的干扰，同时兼顾了对ＩＰ的高速验证；并且由于仅对ＩＰ核部分进行硬件仿真，验证成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路技术，特别涉及集成电路设计中的IP验证技术。
技术介绍
在集成电路设计中，仿真验证是一个重要的环节。现有的验证机制包括软件验证、硬件验证和软硬件协同仿真验证。国内研发的SOC软硬件验证平台的典型案例有媒体处理器软硬件协同仿真验证平台(MPSP)、基于Celoxica的RC1000和RC200平台提出的改进型SoC原型验证电路板设计方案等。但是，现有的MPSP专用性过强，可扩展性不能满足SoC系统研发的实际需要，SoC原型验证方案还不成熟，不能提供完整的平台。现有技术相关文献：1、中国专利名称：基于PCI总线的IP核仿真验证平台及其验证方法公开号：CN 1609862A该系统结构较简单，功能较单一，只适合于简单小型IP模块的验证，难以适应大型复杂SOC系统多方面的验证要求。同时，该系统以PC机控制硬件平台，属于硬件平台仿效，未提供对IP核的独立验证。2、美国专利专利名称：Hardware debugging in a hardware description language专利号：US 6581191该系统是针对HDL级的设计验证的一个综合系统，能对HDL级的设计进行快速全方位的分析与验证。但其不足在于只能进行单一的硬件验证，不能进行软硬件的协同验证。-->可见，现有的验证机制中，一般是将IP核和系统环境同时置于软件或硬件环境中验证，未见有单独对IP核部分的完善验证机制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种在系统IP验证机制，既能兼顾验证的速度，又能虚拟IP验证的环境，对IP核进行高效、独立的验证。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，在系统IP验证方法，用硬件仿真IP核部分，系统的其他部分用软件仿真，并在硬件仿真部分和软件仿真部分之间建立通信。进一步地说，软件仿真部分为IP核的虚拟系统工作环境。更进一步地说，软件仿真部分为在通用计算机环境下运行的虚拟系统工作环境，包括各种对外围电路的软件仿真。硬件仿真部分由FPGA以及写入FPGA的IP内容构成。所述硬件为仿真FPGA板，在FPGA上仿效的IP核部分为视频处理模块，软件仿真部分为视频源文件和视频显示软件。当IP核和外围软件/硬件共同构成一个完整的系统时，除IP核以外的其他软件/硬件部分，构成IP核工作的环境，本文称为虚拟系统工作环境。本专利技术的有益效果是，能够为IP核提供一个理想的仿真环境，排除对外围电路的硬件仿真所产生的干扰，同时兼顾了对IP的高速验证；并且由于仅对IP核部分进行硬件仿真，验证成本较低。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1、2是现有技术的示意图。图3是本专利技术的实施例1的示意图。图4是本专利技术的实施例2的示意图。-->具体实施方式本专利技术将IP核和系统环境电路(外围电路)分别置于不同的验证方式，通过软件仿真验证虚拟系统工作环境，能够得到最接近于理想化的结果，克服了硬件仿真的噪声和干扰问题；对IP核进行独立硬件仿真，借助硬件加速手段，兼顾了验证速度，能够快速建立IP核验证的环境，并且最大限度地排除了干扰。参见图1。以全数字音频功放的全软件仿真为例，整个系统，包括音频压缩文件的音频解码、全数字音频功放、后级驱动与滤波等各级单元都在EDA仿真软件上仿真实现，虽然软件仿真的可控性和灵活性都比较好，但软件仿真耗费时间比较长，导致IP验证与评测的效率下降。图2是全数字音频功放的全硬件仿效示意图，全数字音频功放单元以FPGA硬件仿真，包括音频解码、全数字音频功放、后级驱动与滤波等各级单元都在硬件开发板上完成仿真，音频接口从DVD播放器接入音频信号，仿真后输出到音箱。全硬件仿效虽然提高了验证的速度，但设计、制作专门的硬件电路板需要耗费更多的时间和经济成本，开发板的可重用性也不高，另外硬件仿效的可控制性和可观察性都不高，会给验证和评测带来附加的因素，这将影响IP验证与评测的质量。图3为本专利技术的实施例1示意图，即基于在系统IP的验证与评测平台的全数字音频IP系统的软硬件协同验证。全数字音频功放单元，即IP核，用硬件仿真，借助硬件加速，提高验证速度，快速地得到IP核的验证结构；音频压缩文件的音频解码、后级驱动与滤波等各级外围电路构成虚拟系统工作环境，用软件仿真，能够克服硬件仿真的噪声和干扰问题；通过通信接口实现软硬件仿真部分的通信。本领域的技术人员能够根据本专利技术公开的软硬件协同验证与评测技术进行IP验证，既克服了软件仿真时间长的缺点，又降低了硬件仿-->真的成本，增加了IP的验证与评测的速度和可靠性。视频处理的验证方案参见图4。由于视频图像处理实时性要求较高，专用的DSP核用于多媒体视频处理(如H.264、VC-1、MPEG-4等格式)，而对于一般的任务可以交给通用RISC来完成，因为其简单指令集架构不太适合执行实时性任务。两者的协调工作构成视频处理系统的核心。整个视频图像的架构综述：首先，把已经编码好的标准视频(可以来自一般的PC或其他设备)通过USB接口来进行数据传送。然后，它经过视频处理器进行解压和解码等一系列步骤，送到显示器上输出的将是高清晰的视频图像。针对不同应用，可以相应的设计出显示器接口电路。传统的纯软件仿真速度慢，不能满足实时性的要求。因此这里采用软硬件联合验证的架构来验证整个系统方案的正确性。对应的步骤如下：首先，把视频处理器的整个硬件设计(源代码)下载到联合仿真FPGA板上。然后，从软件方(Visual.Net平台)把编码后的视频流通过PCI 9054送到SOC联合仿真验证平台，即硬件方，仿真后的结果经由PCI 9054送到软件方，仿真过程可以实时通过显示器和音响设备反映。最后，在软件方可以对接受到的数据在MODELSIM软件平台或专用视频捕捉软件上进行分析和验证，从而判断整个系统设计的正确性。由于本专利技术并未对现有技术有任何硬件上的改动，所采用的硬件皆为业内常用的工具，故不再对硬件结构进行详述。本领域的普通技术人员能够根据本文公开的内容无障碍的再现本专利技术。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在系统ＩＰ验证方法，其特征在于，以硬件仿真ＩＰ核部分，系统的其他部分采用软件仿真，并在硬件仿真部分和软件仿真部分之间建立通信。

【技术特征摘要】
1、一种在系统IP验证方法，其特征在于，以硬件仿真IP核部分，系统的其他部分采用软件仿真，并在硬件仿真部分和软件仿真部分之间建立通信。2、如权利要求1所述的在系统IP验证方法，其特征在于，软件仿真部分为IP核的虚拟系统工作环境。3、如权利要求1所述的在系统IP验证方法，其特征在于，硬件仿真部分由FPGA...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永波，李平，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]