UVM-верификация модулей микроконтроллерного ядра

1.

Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
UVM-верификация модулей
микроконтроллерного ядра
Презентация к выпускной
квалификационной работе
Студент:
Фонарев М. В.
Руководитель:
Силантьев А. М.
2022
1

2.

2
Актуальность
Цикл разработки
Получение ТЗ
Разработка
описания
устройства
Получение
netlist
Верификация
НЕТ
Достигли
желаемого
результата?
ДА

3.

Актуальность
Цифровое устройство – система из модулей
3

4.

4
Актуальность
Тестирование ядра «Кролик» инструкциями ASSEMBLER:
ROM
FLASH
CPU

5.

5
Актуальность
Ядро как система из модулей
INT
MMU
ALU
OAB
MEMA
RB
PSW
COMD
EC
PC
Кролик

6.

Цель и задачи
Цель: Верифицировать модули микроконтроллерного ядра «Кролик»
Задачи:
1. Разработать архитектуру тестового окружения, позволяющую:
- Генерировать случайные тестовые воздействия
- Сравнивать выходные результаты с эталонными
- Оценивать функциональное покрытие
2. Реализовать тестовое окружение для модулей ядра
3. Достичь результатов тестового покрытия 95% и выше
6

7.

UVM окружение
Ход работы
TEST
ENV
SCOREBOARD
SUBSCRIBER
AGENT
seqi
SEQUENCER
DRIVER
MONITOR
DUT
7

8.

8
Ход работы
Constraint 1 – битовой шины
C1:
0 := 50
1 := 50
10011100100010
01110100010001
01010110101001
00001010100010
00100010110101
01000100010
C2:
0 := 1
1 := 99
C3:
0 := 99
1 := 1
С1:
1010011010010101
C2:
1111111011111111
C3:
0001000000000000
DUT

9.

9
Ход работы
Сравнение с эталоном
PREDICTOR
MONITOR
SEQI
reference
COMPARATOR
SCOREBOARD

10.

10
Ход работы
0%
100%
FULL
Кодовое покрытие
BLOCK
STATE
BRANCH
FSM
0%
FULL
Функциональное покрытие
BIN1
BIN2
100%

11.

Ход работы
Функциональное покрытие 32-битной шины
covergroup
zeros = 00000000
ones
= FFFFFFFF
others = [00000001 : FFFFFFFE]
11

12.

Верификация модулей
12
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

13.

Верификация модулей
13
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

14.

Верификация модулей
14
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

15.

Верификация модулей
15
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

16.

Верификация модулей
16
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

17.

Верификация модулей
17
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

18.

Верификация модулей
18
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

19.

Верификация модулей
19
INT
OAB
MEM
ARB
MMU
PSW
COM
DEC
ALU
PC

20.

20
Анализ результатов
Результаты тестовых покрытий
Модуль
INT
OAB
MEM_ARB
MMU
PSW
COMDEC
ALU
PC
Average
Кодовое покрытие
(%)
96.96
95.64
97.68
95.98
97.32
100
95.45
95.11
96.76
Функциональное
покрытие (%)
100
97.86
100
96.12
96.66
100
95.41
100
98.25
Средний % кодового покрытия:
96.76% > 95%
Средний % функционального покрытия:
98.25% > 95%