在芯片的设计方法学进入基于IP(Intellectual Property,知识产权)复用的SoC(System on Chip,系统芯片)设计之后,随着设计规模的增加,验证的难度就越来越体现出来了。SoC软硬件协同验证技术就是为解决SoC的验证难题而提出的,其主体思想是在设计的初期就将软件和硬件结合起来验证,及早消除可能的设计缺陷,避免后期的大范围设计返工。因此,SoC软硬件协同验证技术实现的关键就在于如何在设计前期为软件提供一个可执行的硬件模型。本论文的目的就是使用混合建模的方法完成SoC可执行硬件模型的建模,并达到软硬件协同验证所要求的速度、可评测性等各项指标。为此,本文讨论了多种建模方法,分析了其抽象层次、实现方法等特点,总结了不同方法在不同环境下的优点和缺点,确定了最终采取的建模方法:使用ISS(Instruction Set Simulator,指令集仿真器)完成处理器的建模,得到指令集精确的软件仿真;使用事务级完成IP模块的高层建模,在设计的初期快速建立模块的功能模型;使用仿效完成IP模块的RTL(Register Transfer Level,寄存器传输级)建模,得到比较快的验证速度。为了验证流程的过渡流畅,本验证环境支持这三种建模方法共同完成整个SoC硬件的建模,即混合建模。而实现三种不同抽象层次的模型相互通信的关键就是BFM(Bus Function Model,总线功能模型),BFM可以完成高层次模型与RTL模型之间的同步和数据交换。以上就是混合建模方法的大致实现方案。本文完成的主要工作可以归纳如下:1.查阅了国内外的大量软硬件协同验证方面的研究报告,仔细分析了各种具体验证思想的特点和适用领域。而后以此为基础,综合考虑了SoC验证流程不同阶段的需求,提出了混合建模的实现方案。2.在其他同学完成的SCE-MI协议实现的基础上,完成了SCE-MI功能的补充和完善,并以SCE-MI为基础接口,设计了BFM和ISS的接口模块,实现了不同层次模块间的桥接。3.在实现的基于混合建模的验证环境下,完成了一个简单的SoC系统的验证,证明了混合建模实现方案的可行性。总的来说,在当前软硬件协同验证的研究集中在事务级层次的前提下,提出混合建模的方法使协同验证在事务级和RTL级之间的过渡更加流畅,避免测试平台、测试向量等工作量很大的重复开发,对于SoC软硬件协同验证的研究还是有着一定的积极意义。