[发明专利]一种基于UVM的SPI总线验证方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于UVM的SPI总线验证方法及系统，将两个spi模块的端口对应相连作为DUT，它们为SPI_0和SPI_1。再分别通过ahb_interface与ahb_agent相连，其中ahb_agent通过adapter与register_model相连，最后将两个register_model中的值发送到scoreboard中作比较，不需要额外搭建spi_agent模块，仅搭建ahb_agent的可重用性高、拓展性强的基于UVM的ahb验证平台，可以在不关心spi端口协议，通过将两个spi模块分别设置成主机和从机对跑的模式来实现验证。且可通过性能更加强大的ahb总线来访问。可以在同一个testcase中同时对spi模块的不同模式验证，将验证时间大大减少。

技术领域

本发明属于SPI总线验证、芯片验证技术领域，具体涉及一种基于UVM的SPI总线验证方法及系统。

背景技术

随着芯片复杂度和规模不断的增加，使其在芯片的复杂设计过程更加容易带来错误，这给芯片的验证工作带来了极大的挑战，随着流片失败后的成本也越来越高，使得芯片设计厂商对芯片的验证工作也越来越重视，在整个芯片的设计周期中验证工作已经超过设计所需用时，达到60％-70％，这已经成为业界的普遍共识。由于验证工作的迫切需要，催生出了多种芯片验证方法。在2006年，Synopsys推出了VMM验证方法学，它集成了寄存器解决方案RAL(Register Abstraction Layer)；2008年，Cadence和Mentor公司推出了OVM验证方法学，它引入了factory机制，功能非常强大，大大简化了验证过程中的代码冗余，但它没有寄存器解决方案，这是它最大的短板；最终在2011年，Accellera组织联合Synopsis、Cadence、Mentor三大EDA厂商推出了UVM(UniversalVerification Methodology)验证方法学，UVM在几乎完全继承了OVM的同时还吸纳了VMM中的寄存器解决方案RAL和其他一些优秀的实现方式。可以说，UVM继承了VMM和OVM各自的优点的同时又克服了其自身的缺点，目前已成为芯片验证领域的主流。

与I2C、UART等总线接口相比，SPI有全双工模式、电路结构简单、速度快、通信可靠等优点，在集成电路飞速发展的近几年应用非常广泛。

abh(Advanced High-performance Bus)协议是AMBA总线规范的一部分，主要用于对性能、时钟频率要求比较高的系统架构。abh总线协议具有如下特点:突发传输、split事务处理、单周期master移交、无三态、单一时钟沿操作、宽数据总线配置(64/128)、最多可支持16个总线主设备、支持流水线操作等。

现有的验证方案是直接将SPI模块作为DUT，在testcase中搭建一个apb_env和一个spi_env。apb_env内包含有sequencer、driver和monitor等组成的apb_agent。spi_env内包含有sequencer、driver和monitor等组成的spi_agent。apb_agent中的driver将来自sequence的transaction通过interface驱动到DUT再通过monitor来监控接口上的信号。同理，spi_agent中的driver将来自sequence的transaction通过接口驱动到DUT再通过monitor来监控接口上的信号。最后分别将register_model_0和register_model_1中的数据传送到scoreboard中比较。

现有的技术方案中问题是：

1、验证人员需要根据spi的协议写出spi_agent中的drive和monitor模块，这样要求验证人员本身对spi的协议理解非常透彻且在自己的验证平台能正确实现。在实现spi_agent时需要较长时间。因此无法快速搭建验证平台。

2、没有实现spi与更高性能总线(如ahb)的互联的验证。

3、无法同时实现SPI主、从模式对跑的验证。

发明内容