[发明专利]一种航天器用数字软IP核评测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器用数字软IP核功能的测试方法。

背景技术

IP核是构成超大规模集成电路的基本单元，SoC甚至可以定义为基于IP核的复用技术。软IP核以可综合的硬件描述语言形式提交给系统集成者，优点是灵活性强，缺点为性能方面的不可预测性。将不同供应商的IP集成到一个芯片上会带来很多问题，通常会出现：IP核的接口与系统的总线接口不匹配；使用不同层次的IP导致逻辑和时序的不可预知性、在SoC集成过程中不同IP的成熟度、可靠性水平不一等问题。为了保证宇航IP核的功能、性能、可靠性与复用性，需要对IP核的特征和属性进行测量和评估。

国内已经发布的军用软IP核评测规范对IP核交付内容进行了规范，提出了IP核的质量要求，考虑了军用IP核高可靠性的特点。但是航天器用IP核对于可靠性的要求更高，成熟的IP核除需经过测试验证和应用验证外，还需经总剂量和单粒子等辐射环境适应性试验验证，目前已发布的软IP核评测规范无法满足宇航应用需求。

申请号为CN201010100256.1，名称为《规范化IP核评测方法和系统》的专利公开了一种规范化IP核评测方法及系统，该方法对于硬核IP，以国家IP核标准为依据，用分值表示硬核交付项的各质量的度量项，将所有质量的度量项的评测分值求和。这种方法主要评测的是商用IP核，并不适用于在空间辐射环境和航天器高可靠应用条件下的软核IP功能及性能评测。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种针对航天器用数字软IP核的功能及性能评测方法，可解决空间辐射环境和航天器高可靠应用条件下的软核IP功能及性能评测难题，同时还具有操作简便、自动化程度高、评测效率高等特点，减少了评测的操作环节，提高了评测的可操作性及效率。

本发明的技术解决方案是：一种航天器用数字软IP核评测方法，包括如下步骤：

(1)将软IP核的代码导入Testbench验证平台，同时在Testbench验证平台上构建覆盖所述软IP核所有功能的测试向量；

(2)将所述测试向量作为输入，由Testbench验证平台执行寄存器传输级仿真，得到实际仿真结果，同时从Testbench验证平台获取各测试向量对应的理论仿真结果，将实际仿真结果与理论仿真结果进行比对，当两者一致时判定软IP核的功能正确，当两者不一致时判定软IP核的功能不正确，然后进入下一步；

(3)统计步骤(2)中获取的功能正确的功能总数并计算其与软IP核的所有功能个数的比值，如果比值为1则判定软IP核功能验证充分，否则判定软IP核功能验证不充分，然后进入下一步；

(4)统计步骤(2)中软IP核所包含代码的执行数量，并将其与软IP核的所有代码总数的比值，如果比值为1则判定软IP核代码验证充分，否则判定软IP核代码验证不充分，然后进入下一步；

(5)设定软IP核的时钟周期、软IP核输入和输出延迟参数、软IP核驱动和负载参数，利用PrimeTime时序分析工具对软IP核的代码进行时序分析，在Best、Typical、Worst三种工艺条件下，针对正常工作模式、扫描模式和复位模式，进行九次不同组合的时序分析，对软IP核中最长时序路径时间余量、接口时序时间余量、时钟域的保持时间余量进行检查，如果检查结果中存在时间余量为负值的情况，则判定软IP核时序设计错误，否则判定软IP核时序设计正确，然后进入下一步；

(6)在考虑Best、Typical、Worst三种不同工艺条件的工艺角和片上误差条件下，判定软IP核的最大扇出、最大转换时间、最大噪声是否符合流片厂的工艺SignOff标准，如不符合流片厂的工艺SignOff时序标准，则判定软IP核时序设计错误，否则判定软IP核时序设计正确，然后进入下一步；

(7)统计步骤(5)中每次时序分析过程中已经测试过的时序路径，并求取其与软IP核代码中所涉及的时序路径总数的比值，如果比值为1则判定软IP核时序分析验证充分，否则判定软IP核时序分析验证不充分，然后进入下一步；

(8)通过Calibre版图寄生参数提取工具提取全版图寄生电路参数，将所述测试向量作为输入，由Testbench验证平台执行门级仿真验证，同时从Testbench验证平台获取各测试向量对应的理论仿真结果，将实际仿真结果与理论仿真结果进行比对，当两者一致时判定软IP核的功能正确，当两者不一致时判定软IP核的功能不正确，然后进入下一步；