论文部分内容阅读
随着半导体制造工艺的改进,使得单个片子上可以集成的管子数目得到极大增加,设计芯片的功能变得越来越复杂,但保证设计功能正确的验证能力已经不能满足设计的要求。功能验证已经成为制约设计发展速度乃至整个集成电路产业发展的瓶颈,而解决这个瓶颈的办法就是在功能验证中引入新的验证方法学和基于新方法学上的验证技术。大量实践证明,基于事务的验证重用方法学是提高功能验证效率的最有效的方法之一。本文在该方法学的基础上以蓝牙PMU(powermanagement unit)低功耗优化设计作为研究对象,研究SOC设计中蓝牙的低功耗设计与功能验证技术。本文首先介绍了功能验证的研究背景,论述了SOC设计中功能验证的目的和意义,在SOC设计功能复杂度不断提高的情况下保证设计功能与实际功能的一致性,使得SOC的功能验证面临着完备性、可重用性、验证效率等各种挑战。为了解决挑战中的各种问题,引入讨论了SOC功能验证的三大方法与动态验证技术以及功能验证流程中验证计划的制定、测试平台的搭建以及覆盖率收敛的各个环节。然后通过对蓝牙PMU的低功耗设计,研究PMU蓝牙低功耗设计的各种方式,通过对蓝牙PMU工作模式优化和各模块活动状态严格控制,在不影响功能的前提下尽可能的关掉不用的逻辑单元,从而使蓝牙的功耗得到了有效降低。在PMU的功耗优化设计完成之后,利用功能验证来保证PMU低功耗优化设计的设计功能与实际功能的一致性,重点讨论了蓝牙PMU的验证过程。在功能验证过程中首先根据PMU单元的设计特点制定验证策略,然后验证测试平台以确保测试平台的各个模块都能正常工作,为后续PMU的测试仿真提供一个稳定可靠的基础。对于PMU的功能验证采用从简到难的顺序进行,首先进行单元级验证,根据PMU设计的验证目标编写各个功能点的测试用例并对测试用例进行仿真调试,分析了在仿真调试中遇到的各种问题。在完成所有功能点的验证之后,为了确保验证的完备性,我们引入了代码覆盖率,通过代码覆盖率检查分析来了解设计代码的验证情况。经过全面验证,PMU代码覆盖率达到100%,单元级验证结束。但是为了确保PMU模块与其他模块能够协调工作,在单元级验证完成后将PMU集成到系统中进行系统验证。经过测试,此模块可正常用于系统中并已成功流片。