專利名稱：一種在系統(tǒng)ip驗證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)，特別涉及集成電路設(shè)計中的IP驗證 技術(shù)。
技術(shù)背景在集成電路設(shè)計中，仿真驗證是一個重要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的驗證機制包括軟件驗證、硬件驗證和軟硬件協(xié)同仿真驗證。國內(nèi)研發(fā)的SOC軟硬件驗證平臺的典型案例有媒體處理器軟硬件協(xié)同仿真驗證平臺(MPSP)、基于Celoxica的RC1000和RC200平臺提出的改進型SoC 原型驗證電路板設(shè)計方案等。但是，現(xiàn)有的MPSP專用性過強，可擴 展性不能滿足SoC系統(tǒng)研發(fā)的實際需要，SoC原型驗證方案還不成 熟，不能提供完整的平臺。 現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)文獻1、 中國專利名稱基于PCI總線的IP核仿真驗證平臺及其驗證方法公開號CN 1609862A該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡單，功能較單一，只適合于簡單小型IP模塊的 驗證，難以適應(yīng)大型復(fù)雜SOC系統(tǒng)多方面的驗證要求。同時，該系 統(tǒng)以PC機控制硬件平臺，屬于硬件平臺仿效，未提供對IP核的獨立驗證。2、 美國專利專禾U名稱Hardware debugging in a hardware description language 專利號US 6581191該系統(tǒng)是針對HDL級的設(shè)計驗證的一個綜合系統(tǒng)，能對HDL 級的設(shè)計進行快速全方位的分析與驗證。但其不足在于只能進行單一 的硬件驗證，不能進行軟硬件的協(xié)同驗證。可見，現(xiàn)有的驗證機制中， 一般是將IP核和系統(tǒng)環(huán)境同時置于 軟件或硬件環(huán)境中驗證，未見有單獨對IP核部分的完善驗證機制。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種在系統(tǒng)IP驗證機制， 既能兼顧驗證的速度，又能虛擬IP驗證的環(huán)境，對IP核進行高效、獨立的驗證。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，在系統(tǒng)IP驗證方 法，用硬件仿真IP核部分，系統(tǒng)的其他部分用軟件仿真，并在硬件 仿真部分和軟件仿真部分之間建立通信。進一步地說，軟件仿真部分為IP核的虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境。更進一 步地說，軟件仿真部分為在通用計算機環(huán)境下運行的虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境，包括各種對外圍電路的軟件仿真。硬件仿真部分由FPGA以及寫 入FPGA的IP內(nèi)容構(gòu)成。所述硬件為仿真FPGA板，在FPGA上仿 效的IP核部分為視頻處理模塊，軟件仿真部分為視頻源文件和視頻顯示軟件。當(dāng)IP核和外圍軟件/硬件共同構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)時，除IP核以 外的其他軟件/硬件部分，構(gòu)成IP核工作的環(huán)境，本文稱為虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境。本發(fā)明的有益效果是，能夠為IP核提供一個理想的仿真環(huán)境， 排除對外圍電路的硬件仿真所產(chǎn)生的干擾，同時兼顧了對IP的高速 驗證；并且由于僅對IP核部分進行硬件仿真，驗證成本較低。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1、 2是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。圖3是本發(fā)明的實施例1的示意圖。圖4是本發(fā)明的實施例2的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明將IP核和系統(tǒng)環(huán)境電路(外圍電路)分別置于不同的驗 證方式，通過軟件仿真驗證虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境，能夠得到最接近于理想化的結(jié)果，克服了硬件仿真的噪聲和干擾問題；對IP核進行獨立 硬件仿真，借助硬件加速手段，兼顧了驗證速度，能夠快速建立IP 核驗證的環(huán)境，并且最大限度地排除了干擾。參見圖l。以全數(shù)字音頻功放的全軟件仿真為例，整個系統(tǒng)，包 括音頻壓縮文件的音頻解碼、全數(shù)字音頻功放、后級驅(qū)動與濾波等各 級單元都在EDA仿真軟件上仿真實現(xiàn)，雖然軟件仿真的可控性和靈 活性都比較好，但軟件仿真耗費時間比較長，導(dǎo)致IP驗證與評測的 效率下降。圖2是全數(shù)字音頻功放的全硬件仿效示意圖，全數(shù)字音頻功放單 元以FPGA硬件仿真，包括音頻解碼、全數(shù)字音頻功放、后級驅(qū)動與 濾波等各級單元都在硬件開發(fā)板上完成仿真，音頻接口從DVD播放 器接入音頻信號，仿真后輸出到音箱。全硬件仿效雖然提高了驗證的 速度，但設(shè)計、制作專門的硬件電路板需要耗費更多的時間和經(jīng)濟成 本，開發(fā)板的可重用性也不高，另外硬件仿效的可控制性和可觀察性 都不高，會給驗證和評測帶來附加的因素，這將影響IP驗證與評測 的質(zhì)量。圖3為本發(fā)明的實施例1示意圖，即基于在系統(tǒng)IP的驗證與評 測平臺的全數(shù)字音頻IP系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同驗證。全數(shù)字音頻功放單 元，即IP核，用硬件仿真，借助硬件加速，提高驗證速度，快速地 得到IP核的驗證結(jié)構(gòu)；音頻壓縮文件的音頻解碼、后級驅(qū)動與濾波 等各級外圍電路構(gòu)成虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境，用軟件仿真，能夠克服硬件 仿真的噪聲和干擾問題；通過通信接口實現(xiàn)軟硬件仿真部分的通信。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)本發(fā)明公開的軟硬件協(xié)同驗證與評測技 術(shù)進行IP驗證，既克服了軟件仿真時間長的缺點，又降低了硬件仿真的成本，增加了 IP的驗證與評測的速度和可靠性。視頻處理的驗證方案參見圖4。由于視頻圖像處理實時性要求較高，專用的DSP核用于多媒體視頻處理(如H.264、 VC-1、 MPEG-4等格式)，而對于一般的任務(wù)可以交給通用RISC來完成，因為其簡 單指令集架構(gòu)不太適合執(zhí)行實時性任務(wù)。兩者的協(xié)調(diào)工作構(gòu)成視頻 處理系統(tǒng)的核心。整個視頻圖像的架構(gòu)綜述首先，把己經(jīng)編碼好的標(biāo)準(zhǔn)視頻(可 以來自一般的PC或其他設(shè)備)通過USB接口來進行數(shù)據(jù)傳送。然 后，它經(jīng)過視頻處理器進行解壓和解碼等一系列步驟，送到顯示器上 輸出的將是高清晰的視頻圖像。針對不同應(yīng)用，可以相應(yīng)的設(shè)計出顯 示器接口電路。傳統(tǒng)的純軟件仿真速度慢，不能滿足實時性的要求。因此這里 采用軟硬件聯(lián)合驗證的架構(gòu)來驗證整個系統(tǒng)方案的正確性。對應(yīng)的步驟如下首先，把視頻處理器的整個硬件設(shè)計(源代碼)下載到聯(lián)合仿真FPGA板上。然后，從軟件方(Visual.Net平臺) 把編碼后的視頻流通過PCI 9054送到SOC聯(lián)合仿真驗證平臺，即 硬件方，仿真后的結(jié)果經(jīng)由PCI9054送到軟件方，仿真過程可以實 時通過顯示器和音響設(shè)備反映。最后，在軟件方可以對接受到的數(shù) 據(jù)在MODELSIM軟件平臺或?qū)Ｓ靡曨l捕捉軟件上進行分析和驗證， 從而判斷整個系統(tǒng)設(shè)計的正確性。由于本發(fā)明并未對現(xiàn)有技術(shù)有任何硬件上的改動，所采用的硬件 皆為業(yè)內(nèi)常用的工具，故不再對硬件結(jié)構(gòu)進行詳述。本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能夠根據(jù)本文公開的內(nèi)容無障礙的再現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種在系統(tǒng)IP驗證方法，其特征在于，以硬件仿真IP核部分，系統(tǒng)的其他部分采用軟件仿真，并在硬件仿真部分和軟件仿真部分之間建立通信。
2、 如權(quán)利要求1所述的在系統(tǒng)IP驗證方法，其特征在于，軟件 仿真部分為IP核的虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境。
3、 如權(quán)利要求1所述的在系統(tǒng)IP驗證方法，其特征在于，硬件 仿真部分由FPGA以及寫入FPGA的IP內(nèi)容構(gòu)成。
4、 如權(quán)利要求1所述的在系統(tǒng)IP驗證方法，其特征在于，軟件 仿真部分為在通用計算機環(huán)境下運行的虛擬系統(tǒng)工作環(huán)境。
5、 如權(quán)利要求1所述的在系統(tǒng)IP驗證方法，其特征在于，所述 硬件為仿真FPGA板，在FPGA上仿效的IP核部分為視頻處理模塊， 軟件仿真部分為視頻源文件和視頻顯示軟件。
全文摘要
一種在系統(tǒng)IP驗證方法，本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)，以硬件仿真IP核部分，系統(tǒng)的其他部分采用軟件仿真，并在硬件仿真部分和軟件仿真部分之間建立通信。本發(fā)明的有益效果是，能夠為IP核提供一個理想的仿真環(huán)境，排除對外圍電路的硬件仿真所產(chǎn)生的干擾，同時兼顧了對IP的高速驗證；并且由于僅對IP核部分進行硬件仿真，驗證成本較低。
文檔編號G06F17/50GK101261655SQ200810045078
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者廖永波, 平 李 申請人:電子科技大學(xué)