通用数字电路仿真测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通用数字电路仿真测试系统及测试方法，该系统由用于产生测试激励数据的数据源、按总线标准将激励数据映射为时序的总线功能模块ＢＦＭ及至少一个双路测试单元组成，相应测试方法是将激励数据映射的时序送入待测设计并进行与之并行的双路测试，使仿真测试的通用性增强、代码复用率和可扩展性提高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通用数字电路设计的仿真测试。
技术介绍
通常，集成电路的设计是将所要完成的逻辑需求映射成一些生产所需的文件，如网表、版图等，对设计的仿真测试是在生产之前，利用计算机对设计阶段的输出进行检查，即利用EDA(Electronic DesignAutomatic)工具软件模拟集成电路生产出来后在实际电路板上的使用情况，这样可以有效地降低生产风险。目前在ASIC(专用集成电路Application Specific Integrated Circuit)和FPGA(现场可编程逻辑阵列Field Programmable Gate Array)的设计中，仿真测试已成为整个设计的瓶颈问题。在复杂的ASIC和FPGA项目中仿真测试工作量所占比例已经普遍达到或超过70％，且随着设计规模的增大，测试验证的规模是以平方倍率增加的。现有技术中数字电路设计仿真测试的方法是首先要明确待测设计DUT(Design Under Test)的功能列表、它所支持的数据流的格式、以及DUT外部端口的时序。然后根据数据流的格式构建测试用的激励数据；依据DUT功能列表对该激励数据进行电路输出的结果预期；同时将激励数据按照端口时序从DUT数据流的入端引入DUT，最后采集DUT数据流的出端，将输出结果与预期结果进行比较，从而达到测试验证的目的。图1所示为采用上述方法的数字电路设计仿真测试系统的结构原理，激励数据经总线功能模型1输入进DUT；同时对激励数据依据DUT的功能进行算法处理，得到DUT的输出预期；总线功能模型2采集DUT的输出，并将DUT的输出结果送给比较模块比较。上述现有技术存在的缺点是一、测试代码中，处理模块与激励数据模块相关性强。如果激励数据模块需要变动，则处理模块必须做相应变动，否则测试系统无法继续运行。二、整个测试环境的可扩展性差。进行模块测试的测试代码无法直接在芯片测试中复用；进行芯片测试的代码无法直接在系统测试中复用；本系统测试的代码无法直接在另一个系统测试中复用。三、现有测试方法中，测试代码和DUT是一个整体，两者共同构成一个可运行的仿真环境，脱离了具体电路，测试环境无法独立运行。这样一来，测试代码本身的调试和DUT的调试难点全部集中在设计后期的联调阶段，给整个设计带来很大的风险，且设计规模越大，风险则越大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种通用性强、代码复用率和可扩展性高的。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种通用数字电路仿真测试系统，该系统由用于产生测试激励数据的数据源、按总线标准将激励数据映射为时序的总线功能模块BFM及至少一个双路测试单元组成，所述双路测试单元由分别与待测设计入端及出端连接的上路测试线路和下路测试线路构成，其中上路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、将待测设计出端的总线信号时序映射为单位数据的出端总线监视模块、对存储单元的期望数据与出端总线监视模块的单位数据进行比较的比较单元；下路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、对存储单元的期望数据选择输出的调度单元、将调度单元的输出数据映射为信号时序并送至待测设计出端总线的出端总线功能模块。上述仿真测试系统的测试方法是首先由数据源产生测试激励数据，再由总线功能模块BFM按总线标准将激励数据映射为时序，然后对该时序进行与待测设计并行的上路测试和下路测试；所述上路测试包括下述步骤A1、由入端总线监视模块将总线的信号时序映射为单位数据；A2、经处理单元根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据；A3、将输出期望数据存储在存储单元； A4、由比较单元对存储单元的期望数据与出端总线监视模块将待测设计出端的总线信号时序映射的单位数据进行比较；所述下路测试包括下述步骤B1、由入端总线监视模块将总线的信号时序映射为单位数据；B2、经处理单元根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据；B3、将输出期望数据存储在存储单元；B4、由调度单元对存储单元的期望数据选择输出；B5、由出端总线功能模块将调度单元的输出数据映射为信号时序并送至待测设计出端总线。采用本专利技术方案，可带来如下优点1、可使单元测试、集成测试、芯片测试和系统测试具有统一的测试结构，便于不同级别之间的测试代码共享，加快测试进度，降低测试风险。2、使得测试代码各模块之间的相关性减小，所有数据都通过总线读写，相互隔离，便于大规模测试时的入员分工和代码联调、维护；3、总线监视模块与总线功能模块执行内容互为逆过程且互相检查，提高代码的稳定性；4、由于采用双路结构，测试代码可以脱离待测设计，独立运行，便于测试代码稳定。附图说明图1是现有技术中数字电路设计仿真测试系统结构原理图；图2是本专利技术仿真测试系统结构原理图； 图3是本专利技术具体实施中的两级测试系统结构图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术方案作进一步说明。参照图2，本专利技术的通用数字电路仿真测试系统由用于产生测试激励数据的数据源、按总线标准将激励数据映射为时序的总线功能模块BFM1及至少一个双路测试单元组成，所述双路测试单元由分别与待测设计入端及出端连接的上路测试线路和下路测试线路构成，其中上路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块BMM1、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、将待测设计出端的总线信号时序映射为单位数据的出端总线监视模块BMM2、对存储单元的期望数据与出端总线监视模块的单位数据进行比较的比较单元；下路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块BMM1、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、对存储单元的期望数据选择输出的调度单元、将调度单元的输出数据映射为信号时序并送至待测设计出端总线的出端总线功能模块BFM2。上述仿真测试系统的测试方法是首先由数据源产生测试激励数据，再由总线功能模块BFM按总线标准将激励数据映射为时序，然后对该时序进行与待测设计并行的上路测试和下路测试；所述上路测试包括下述步骤 A1、由入端总线监视模块将总线的信号时序映射为单位数据；A2、经处理单元根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据；A3、将输出期望数据存储在存储单元；A4、由比较单元对存储单元的期望数据与出端总线监视模块将待测设计出端的总线信号时序映射的单位数据进行比较；所述下路测试包括下述步骤B1、由入端总线监视模块将总线的信号时序映射为单位数据；B2、经处理单元根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据；B3、将输出期望数据存储在存储单元；B4、由调度单元对存储单元的期望数据选择输出；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用数字电路仿真测试系统，其特征在于：该系统由用于产生测试激励数据的数据源、按总线标准将激励数据映射为时序的总线功能模块ＢＦＭ及至少一个双路测试单元组成，所述双路测试单元由分别与待测设计入端及出端连接的上路测试线路和下路测试线路构成，其中 上路测试线路的组成是：将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、将待测设计出端的总线信号时序映射为单位数据的出端总线监视模块、对存储单元的期望数据与出端总线监视模块的单位数据进行比较的比较单元； 下路测试线路的组成是：将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、对存储单元的期望数据选择输出的调度单元、将调度单元的输出数据映射为信号时序并送至待测设计出端总线的出端总线功能模块。

【技术特征摘要】
1.一种通用数字电路仿真测试系统，其特征在于该系统由用于产生测试激励数据的数据源、按总线标准将激励数据映射为时序的总线功能模块BFM及至少一个双路测试单元组成，所述双路测试单元由分别与待测设计入端及出端连接的上路测试线路和下路测试线路构成，其中上路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、将待测设计出端的总线信号时序映射为单位数据的出端总线监视模块、对存储单元的期望数据与出端总线监视模块的单位数据进行比较的比较单元；下路测试线路的组成是将总线的信号时序映射为单位数据的入端总线监视模块、根据入端总线监视模块输出的单位数据对待测设计进行算法仿真以得到输出期望数据的处理单元、对输出期望数据进行存储的存储单元、对存储单元的期望数据选择输出的调度单元、将调度单元的输出数据映射为信号时序并送至待测设计出端总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺超，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]