【導讀】雜的芯片從設計到封裝成型，測試將占用百分之七十的時間?；诠δ芨采w率的測試方法就是一種可信性比較高的測。法，對微處理器中功能部件功能正確性及語法正確性進行批量測試。的所有運算功能測試任務。或結(jié)構(gòu)錯誤，并反饋改正。達到了對數(shù)字電路測試驗證的目的。

　　

【正文】 為 0255。通道可劃分為 3個通道： 050、 51150、 151255。 2. we 為讀寫使能信號， 1 位寬，為 0 時代表讀，為 1 時代表寫。那么可劃分為兩個通道，分別為讀和寫。 3. 交叉覆蓋 addr 和 we 的通道。 4. datai 為要寫的數(shù)據(jù)， 8 位寬，值為 0255。劃分為 256 個通道。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 26 圖 421 將 system verilog 編寫代碼程序放入 .v 文件 圖 421是根據(jù)測試需求文檔要求，運用 system verilog 所編寫的測試程序，使程序滿足每個覆蓋點的需求，能在工作站中正常運行，并將該程序復制放入 文件中。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 27 圖 422 編譯步驟 圖 423 編譯步驟 圖 424 編譯步驟 圖 425 編譯 步驟 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 28 用 system verilog 編寫覆蓋代碼后，編譯 *.v 文件生成功能覆蓋報告的過程分四步 【 15】 。 第一步，如圖 422顯示為所輸入的編譯指令過程，作用是編譯 *.v文件，生成 simv 可執(zhí)行文件； 第二步，如圖 423 顯示為輸入的編譯指令過程，及該程序在 VCS軟件中可正常運行，作用是運行 simv 可執(zhí)行文件，生成 文件夾； 第三步，如圖 424 顯示為所輸入的編譯指令過程，作用是在 文件夾生成 text 報告數(shù)據(jù)文件； 第四步，如圖 425顯示為打開 text 文件中 文件查看覆蓋率報告。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 29 圖 426 覆蓋率報告 圖 426所顯示的為在 ce信號的上升沿對覆蓋點進行采樣結(jié)果，即覆蓋點的詳細覆蓋率?？梢钥闯稣w覆蓋率為 %，覆蓋點 we 有 2個測試通道，覆蓋到 2 個通道，覆蓋率為 100%；覆蓋點 addr 有 3 個測試通道， 2個測試通道沒有覆蓋，覆蓋到 1個測試通道，覆蓋率為 %；覆蓋點 datai 有 256 個通道，其中有 254 個通道沒有被覆蓋，只覆蓋到微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 30 2 個通道，所以覆蓋率僅有 %。還可以看到三個覆蓋點匯總統(tǒng)計為Variables，總結(jié)有 261 個通道， 其中 256 個通道沒有覆蓋，覆蓋了 5個通道，平均覆蓋率為 %。交叉覆蓋點 addr1 有 6 個通道，覆蓋到2 個通道， 4 個通道沒有被覆蓋，覆蓋率為 %。因為交叉覆蓋點只有一個，所以匯總統(tǒng)計結(jié)果 Crosses 同覆蓋點 addr1 的覆蓋率相同 【 16】 。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 31 第 5 章 測試總結(jié) 通過對測試功能部件指令研究與分析，結(jié)合所有的功能部件指令特點，選擇合適的方法與工具，完成處理器運算部件測試。該測試過程在system verilog 平臺環(huán)境下，應用 gcc 編譯工具和 GDB 調(diào)試工具 測試Cmodle,以及應用 Vcs 仿真軟件測試 RTL 代碼，完成 Cmodle 和 RTL 代碼中除了浮點除、浮點乘加以外的所有運算功能測試任務。 本文進行的主要工作有： 1） Cmodle 功能部件的基本功能測試 首先，從 .c 文件中取出要測試指令模塊，在代碼中編寫測試激勵和輸出語句，然后然后用 gcc 編譯工具將此編譯成可執(zhí)行文件，輸入測試激勵，運行該文件，得到測試指令模塊的測試結(jié)果，將該結(jié)果與手算的結(jié)果進行對比，如果不相符則報錯。 2） Cmodle 在微處理器中的聯(lián)調(diào) 首先，讀取測試需求數(shù)據(jù)文檔，用嵌入式匯編編寫測試 C 語言代碼。其次，將寫好的嵌入式匯編代碼反匯編成 MIPS 指令隊列，將 MIPS 指令的隊列的編碼寫入虛擬內(nèi)存中 ，指令加入 Cmodle 的虛擬內(nèi)存，運行這個 modle。在用 GDB 單步調(diào)試 Cmodle，并觀察結(jié)果，并與預期結(jié)果對比，如果有錯誤，對錯誤進行定位查找，并將錯誤反饋。 3）基于仿真軟件 RTL 代碼的測試 首先編寫 test_bench，即編寫測試 RTL 的激勵文件。將測試所需的激勵數(shù)據(jù)寫入 test_bench，然后單獨運行功能部件的模塊。應用 VCS 仿真軟件，輸入指定數(shù)據(jù)，在圖形化界面下查看結(jié)果，并與用 IEEE754標準手算輸出結(jié)果進行比對，結(jié)果一致這測試模塊正確可通過，不一致則說明該模塊存在問題。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 32 4）用功能覆蓋率的測試方法測試 RTL 代碼 首先，讀取測試需求數(shù)據(jù)文檔，用嵌入式匯編編寫測試 C 語言代碼。其次，將寫好的嵌入式匯編代碼反匯編成 MIPS 指令隊列，將 MIPS 指令的隊列的編碼寫入虛擬內(nèi)存中。然后，用 system verilog 編寫覆蓋率代碼，并插入 RTL 代碼，將這些代碼加入 RTL 中之后，就相當于加入很多觀察點。最后，將 .v文件生成功能覆蓋報告，讀取覆蓋報告中覆蓋信息，看是否功能覆蓋 100%。 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 33 致謝 本論文是在余老師的精心指導下完成的。余老師認真指導，多方面支持，給出了許多很好的意見。在畢業(yè)設計過程中， 是 您 的細心指導和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè) 設計 。在我的學業(yè)和 畢設 的工作中無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。 您 的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。從尊敬的 余老 師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。您的嚴格，讓我學會了做人；您的關(guān)懷，使我不斷成長。在此我要向 她 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 感謝賈文華學長在我論文過程為我答疑解惑，他一絲不茍的工作作風，豐富的實踐經(jīng) 驗都給我留下了深深的印象，對我今后的工作和學習產(chǎn)生了深厚的影響。 在畢業(yè)設計過程中， 同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。 與此同時，還得到 509 和 707 教研室的學長們大力支持與幫助。在此一并表示感謝！ 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 34 參考文獻 【 1】 SoC Level Verification using System Verilog[J].Purvi D. Mulani. Lecturer, EC Dept, Charotar Institute of Technology, 【 2】 雷紹充，邵志標，梁峰 . VLSI 測試方法學和可測試性設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 年 1 月 【 3】 羅渂 . 高性能浮點處理單元的研究與設計 [D] ，西北工業(yè)大學博士論文， 2020 【 4】 David Money Harris Sarah . 數(shù)字設計和計算機體系結(jié)構(gòu) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020 年 5 月 【 5】 李鵬，鮑崢，石洋 . MIPS 體系結(jié)構(gòu)透視 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020 年 5 月 【 6】 Prof. W. Kahan. IEEE Standard 754 for Binary FloatingPoint[P] Arithmetic. Elect. Eng. amp。 Computer of California Berkeley CA 947201776 【 7】 何立強 . IEEE754 標準浮點測試向量的生成 [J].中國科學院計算技術(shù)研究所， 2020 年 10 月 【 8】 徐盛 . 覆蓋率導向的驗證方法的研究與實現(xiàn) [D].同濟大學碩士論文 【 9】 張蓓莉 . 微處理器基于功能覆蓋率的偽隨機驗證方法 [J]. 國家高性能集成電路（上海）設計中心 【 10】 譚浩強 . C語言設計 [M].北京：清華大學出版社， 2020 年 11 月 【 11】 黃永勤 ,朱英 ,巨鵬錦 ,吳志勇 ,陳誠 . 申威 1 號高性能微處理器的功能驗證 [Z]，國家高性能集成電路 (上海 )設計中心 微電子學專業(yè)畢業(yè)論文 35 【 12】 王俊，文延華，漆鋒濱 . 計算機浮點功能測試方法 [Z]. 江南計算技術(shù)研究所， 2020 年 6月 【 13】 張健 . GDB 簡明教程 [M]. 加拿大達內(nèi)科技有限公， 2020 【 14】 范長永 . 32位 RISC 微處理器模塊設計 [C]， 2020 【 15】 閆沫，張媛 . 基于 SystemVerilog 語言的設計驗證技術(shù) [J].現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020 年第 6期 【 16】 維加亞拉哈文 . System Verilog Assertions 應用指南 [M].北京：清華大學出版社， 2020 【 17】 李揚 . 高性能面積敏感浮點乘加部件設計及可信性測試體系 [D]. 微電子與固體電子學， 2020 【 18】 克里斯 ?斯皮爾 . System Verilog 驗證 [M].北京：科學出版社， 2020年 9 月 【 19】 徐偉俊，楊鑫，陳先勇，夏宇聞 . 針對功能覆蓋率的驗證過程 [J]. 神州龍芯集成電路設計公司