[发明专利]一种复杂管脚芯片的验证方法

说明书

技术领域

本发明属于芯片验证领域，具体是一种基于形式验证的复杂管脚芯片的验证方法。

背景技术

随着集成电路工业的飞速发展，系统级芯片的广泛应用，芯片的规模日趋扩大，集成在芯片上的功能也日益增多。芯片的管脚数量以及每个管脚的复用的功能数量也都大幅提高。因此在芯片设计阶段，增加了芯片通用性的同时，芯片的管脚功能复用关系以及优先级验证的复杂性也大大增加。传统测试架构如图1所示。

对于低管脚数的芯片，传统的验证方法仍然适用。传统的验证方法为直接激励验证，即通过将所测功能编写成直接的测试向量，附加到待验证的设计(DUT)上，通过另外编写的检测模块比对芯片行为以及所测管脚当前值是否符合期望。以某16引脚的8位单片机为例，某引脚同时复用功能计时器输入捕捉/IIC时钟/外部中断引脚(优先级：定时器输入捕捉＜IIC时钟＜外部中断)。如下表：(1表示使能该功能，0表示不使能)。

如上表所示，每一组合均对应一组测试向量，所以对于该引脚优先级的验证需要8组测试向量来达到验证目标。同理当引脚复用功能由3个扩展到4个，相应的测试向量也要增加到16组。由此得出，一个引脚每增加一种功能，测试向量将成倍增长。对于上例中一个有16引脚的单片机，整个引脚接口功能的测试向量组数至少为8x16＝108组。如果单一功能定义为可出现在同一芯片的不同引脚上，则测试向量组合的可能性还会增加。

传统验证方法对于功能复用简单的低引脚数量芯片能够达到测试需求，所需要考虑的就是验证时间与功能覆盖率的矛盾。因为要完成所有的测试组合以达到对引脚接口功能优先级设计覆盖率的目标，势必会对设计阶段的验证周期造成一定影响，从而影响整个芯片设计周期。

而对于大规模集成电路，以某百万门32位单片机为例，该芯片共有144引脚(约120功能引脚)，每个引脚上有7个通用功能另外附加5个测试功能，用先前的公式推导，如果仍然运用传统的验证方法(即直接测试向量)对于该引脚接口功能优先级的测试，则该引脚上所需测试向量组数至少为27＝128组，该芯片所有引脚的接口优先级测试向量组数至少为128x120＝1536组。假设平均每组测试向量验证时间为2分钟，则在一台机器上总测试时间1536x2/60＝512小时。即使以上测试向量也不能保证合格的测试覆盖率和产品质量，因为这些测试向量并没有涉及到同一种功能在不同引脚上的情况。(例如IIC的时钟可以在PTA0和PTC0上分别使能，则PTA0及PTB0间IIC功能同时使能时优先级的测试也需要考虑)另外该单片机分别有144/80/64/48引脚的封装形式，考虑到对于非144引脚封装形式上的未引出引脚的接口功能测试，则总的向量组数还会大量增加。

综上所述，运用传统验证方式，直接测试向量(direct stimulus)已经不能够完成复杂的芯片引脚接口功能验证，因为这需要验证工程师编写大量的测试向量，并且占用大量的及其资源。因此需要有新的验证方法能够同时在保证测试覆盖率的情况下，用可实现的人力以及测试资源在较短时间完成测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，克服上述现有技术的不足，提供一种对复杂管脚芯片既能保证验证覆盖率，又能缩短验证时间的验证方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种复杂管脚芯片的验证方法，采取形式验证方法，对芯片引脚接口模块的引脚与其他模块的连接关系进行验证；包括以下步骤：

步骤A：根据产品的引脚功能优先级的规定，建立相对应优先级数据；

步骤B：根据优先级数据，通过脚本生成形式验证模块；

步骤C：形式验证模块将引脚接口模块每个引脚相应的功能引入，进行比对，生成比对数据；

步骤D：将比对数据与优先级数据进行比较，并记录比较结果。

进一步地，步骤C采取随机激励比对，所述引脚相应的功能是针对引脚接口逻辑的所有输入，枚举输入所有可能的状态组合而成。

进一步地，步骤A建立的优先级数据包括芯片引脚数据、测试模式数据、功能模式数据。

更进一步地，步骤A建立的优先级数据还包括引脚接口单元的输入输出信号数据、连接到该输入输出信号的顶层信号数据。

优选地，步骤A建立的优先级数据是建立于电子表格应用程序的电子表格中。

作为一个优选项，电子表格应用程序为微软EXCEL。

附图说明

图1为传统测试架构的结构框图；

图2为形式验证架构的结构框图；

图3为优先级数据示意图；