自動建立SOC測試平台

2021-08-29 04:48:33 字數 2838 閱讀 9660

本文**:

復用對於測試平台的開發和部署是非常重要的,我們經常談論復用驗證ip(簡稱vip),然而,復用測試平台的結構同樣很重要。手動構建測試平台是乙個耗時和成本昂貴的過程,此外,它很難保證一致性。為了緩解這個問題,cypress 建立了乙個測試平台自動生成器,並命名為tbgen。

tbgen實際上就是能自動生成測試平台(tb)的指令碼,這意味著它可以生成任何測試平台。它的整體流程如圖一所示:

vip: verification intellectual property(驗證智財權)

sas: system architecture specification(系統架構規範)

tbgen有兩個主要輸入:一是sas database,從這可以獲得驗證平台設計的具體資料,比如哪個子系統被用來建立平台,每個子系統的例項數目,傳遞給每個子系統的配置引數,以及該系統暫存器對映等。二是collection of vip,可以提供每個vip裡預定義資訊,比如介面或連線性的資訊是通過繫結模板預定義。

並且,整合測試可以自動檢查針對特定ip的相應例項,通過建立由驗證管理系統(vms)認可的測試架構,可自動生成和啟動測試列表。最後,tbgen要求以統一的方式搭建每個vip,如果某個vip沒有基於tbgen準則搭建,它將是無效的。一旦遵從準則,並提供所有需要的資訊,測試平台就很容易搭建起來,以減少驗證開發時間。

圖2顯示建立乙個平台所需的基本構建模組,基礎是vip guidelines(準則)。(bind templates)介面繫結,(paremeter passing)引數處理,(test integration)自動測試整合,以及(multiple instace)多例項都是必要的,將會在後文逐一介紹。框架基礎是與驗證工程師溝通需求的guidelines(準則),一旦工程師在構建子系統測試平台時遵從這些準則,那麼將這些子平台整合將會被實現:tbgen將從sas資料庫中提取資訊,將子系統測試平台整合在一起,成為乙個整體的測試平台。

a 設計和測試平台引數類

這些設計引數被用於子系統測試平台核心中,目的是建立乙個包含測試平台引數的class(類),這些類被頂層tb使用,從而頂層tb可以通過它和子系統tb傳遞引數。每個ip的設計引數被放在乙個特定的類中,類的名字針對與特定的ip名;tb(測試平台)引數也被放在乙個類裡,命名是類名和「v」字首的組合。

所有的引數類被打包在sys裡,通過「sys::*」將引數匯入需要的命名空間。

b 連線

tbgen乙個主要的功能就是將tb和dut連線起來,如圖6所示,就是連線模型,包含協議**,systemverilog的介面,和dut介面。每個dut的介面都被連線到system verilog的介面上,協議**又連線著system verilog的介面。

c 繫結模板

乙個繫結方法被定義為允許子系統vip機制,繫結頂層tb例項。

圖7包含兩個簡單的繫結模板例子。首先,vip2 宣告了乙個對斷言模組的繫結模板,斷言模組被繫結到了ip2,但是沒有介面,沒有配置控制代碼和定義命名。裡面宣告了inte***ce=no, 提供了3個連線訊號。斷言模組三個訊號sig1,sig2,sig3被連線到input1, input2, input3。第二,vip3宣告了乙個到名字為sample_if介面的繫結模板,如果ip3 類裡引數param2>0,這個介面就被繫結到ip3。介面sample_if應該用`ifdef包裹if_on與之對應,並且,ip3設計引數param1在例項化時會自動傳遞,還有兩個連線訊號,介面訊號if_sig1, if_sig2會連線到input1, input2。

d 支援設計多例項

在soc中,一些子系統可以具有多個例項。圖8給出乙個簡單的例子,其中頂層的環境(env.svh)中,同時示出了soc和子系統的tb。子系統的環境(vip_env)在soc環境中被例項化了兩次,第乙個例項通過 sys::ip1_0 和 sys::vip1_0 將引數在tb和design之間傳遞;第二個例項同樣道理。通過這種方法,ip1_env可以接收到正確的類並配置這些類的例項。

e 子系統整合測試

要實現全自動化,tbgen必須不僅僅建立乙個測試平台,它還必須建立或啟用自動遞迴測試。子系統vip開發人員可以在特定目錄下建立名為integration_tests和integration_seqs資料夾,tbgen將找到這些資料夾,並自動將它們複製到測試平台的目錄結構中,同一型別的所有序列和測試被放置在乙個目錄下,而從子系統vip整合序列或測試資料夾會被放在乙個資料夾中。

cypress的vms工具用來自動建立乙個遞迴名單,vms的開發是為了處理檔案的編譯,測試列表的建立和測試載入,關於如何做到這一點的詳細資訊不在討論的範圍之內。對於測試列表的建立,基本概念是,vms可以遍歷測試資料夾,並根據配置資訊和資料夾結構確定測試名稱,該測試的名稱和配置資訊相結合,構建適當的引數測試列表,一旦列表被建立,vms將使用該測試列表,載入每乙個測試。

f 生成內建暫存器包

cypress的測試平台使用基於mentor graphics公司的集中式暫存器包,在子系統級別中,暫存器包生成是由sas中暫存器對子系統描述驅動的;在soc級,暫存器包生成是由sas暫存器描述中對soc中包含的子系統描述驅動的,因此描述用於生成相同的子系統的暫存器塊可以在子系統和soc中復用。

不同的設計引數可以導致子系統的暫存器塊之間的差異。暫存器生成指令碼由兩個階段操作處理這個問題,第一階段讀取乙個給定的子系統sas暫存器描述和設計引數;第二階段,平面檔案中的資訊轉換成實際字段,暫存器,暫存器塊,暫存器對映類。如圖10所示:

總結tbgen借助必備驗證ip庫,提供了乙個搭建soc層次tb的自動化環境。它通過處理子系統測試例項和統一配置方式來實現,使用這個工具減少了建立新的soc級測試平台的時間,此外,具有自動整合測試和vms,soc級測試平台的建立和遞迴測試可用兩個簡單的步驟來完成,啟動tbgen並啟動 vms。雖然還需要額外的努力來為tbgen準備驗證ip,但總體收益還是巨大的。

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