專利名稱：一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)領(lǐng)域無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證方法，尤其是對無 線局域網(wǎng)卡進(jìn)行完備和高效的數(shù)字邏輯驗(yàn)證方法。
背景技術(shù)：
在百萬門級的ASIC設(shè)計(jì)中，保證驗(yàn)證完備性和縮短驗(yàn)證周期成為集成電路設(shè)計(jì) 領(lǐng)域一項(xiàng)重要課題。針對無線局域網(wǎng)卡芯片的工作特點(diǎn)，如何設(shè)計(jì)一種與芯片實(shí)際工作環(huán) 境更加接近、結(jié)構(gòu)更加合理的邏輯驗(yàn)證平臺(tái)，如何在保障對芯片進(jìn)行充分驗(yàn)證的同時(shí)，提高 驗(yàn)證平臺(tái)的可重用性和驗(yàn)證效率，進(jìn)而縮短驗(yàn)證周期，成為研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證方案，目的在于充分驗(yàn)證無 線局域網(wǎng)卡芯片的各項(xiàng)功能，同時(shí)提高驗(yàn)證效率，縮短驗(yàn)證周期。本發(fā)明驗(yàn)證方案根據(jù)802. lla/b/g/i/e/n協(xié)議，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)無線局域網(wǎng)卡芯片 的仿真模型，并使其與被測芯片對連，同時(shí)在被測對象主機(jī)端接口施加激勵(lì)，來完成芯片在 各種工作模式下發(fā)送和接收的驗(yàn)證。該方案充分考慮了各驗(yàn)證組件在模塊級驗(yàn)證和系統(tǒng)級 驗(yàn)證，以及針對多種符合802. lla/b/g/i/e/n協(xié)議的不同無線局域網(wǎng)卡芯片的驗(yàn)證中的可 重用性。其中各事務(wù)級組件之間的數(shù)據(jù)傳輸均采用相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容 不受具體芯片實(shí)現(xiàn)的影響，這種做法同時(shí)兼顧了重用性和靈活性，能夠提高驗(yàn)證效率。與此同時(shí)，在驗(yàn)證環(huán)境的部分組件中實(shí)現(xiàn)功能覆蓋率模型，驗(yàn)證過程中根據(jù)功能 覆蓋率的分析結(jié)果，調(diào)整和增加測試用例，從另一方面保障驗(yàn)證的完備性。


圖1是存在基帶情況下的系統(tǒng)級驗(yàn)證環(huán)境結(jié)構(gòu)。圖2是不存在基帶情況下的MAC子系統(tǒng)驗(yàn)證環(huán)境結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式本驗(yàn)證環(huán)境可以采用圖1所示的分層設(shè)計(jì)方法。圖2在圖1的基礎(chǔ)上給出了芯片 不存在基帶模塊情況下的MAC子系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)構(gòu)，可以看出，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)和大部分組件都沒 有變化，只是對基帶接口處理有所調(diào)整，從而證明了該方案的驗(yàn)證環(huán)境組件能夠做到從模 塊級驗(yàn)證到系統(tǒng)級驗(yàn)證的重用。圖1中顯示了驗(yàn)證環(huán)境的層次劃分，以及各層次中的組件。下面將主要針對圖1 說明本發(fā)明方案，對圖2做補(bǔ)充說明。信號層內(nèi)部以及與上層的接口是RTL級的信號，為被測對象(即圖中DUT)提供信 號級的連接，通常只包含被測對象本身。與被測對象相對應(yīng)互發(fā)數(shù)據(jù)的仿真模型組件是StaModel，它也應(yīng)該包括基帶和
3MAC兩個(gè)部分，其中基帶部分可以使用與被測芯片相同的算法，以便于完成完全對應(yīng)的調(diào)制 和解調(diào)，MAC部分實(shí)現(xiàn)符合802. lla/b/g/i/e/n協(xié)議要求的部分與驗(yàn)證需求相關(guān)的內(nèi)容。 設(shè)計(jì)中可以通過一些參數(shù)配置，使其工作在不同的模式中，以便于制造各種測試場景。仿 真模型的一個(gè)作用主要是完成符合802. 11協(xié)議的數(shù)據(jù)交換，一方面，它從生成器(組件 Generator)得到要發(fā)送給被測對象的數(shù)據(jù)，并完成加密，聚合，生成校驗(yàn)位，調(diào)制等操作， 按照隨機(jī)退避的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；另一方面它從被測對象這邊接收到幀，完成幀的解 調(diào)，解聚合，解密，校驗(yàn)等操作。無論是發(fā)送還是接收，它都要將數(shù)據(jù)通過不同的接口送至 scoreboard,以便完成與被測對象端接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的比較。需要說明的是，為了更加充分 的驗(yàn)證被測芯片基帶部分的算法實(shí)現(xiàn)，可以在仿真模型的基帶調(diào)制后增加信道模型，進(jìn)一 步模擬真實(shí)情況。仿真模型本身與其他組件的連接方式是事務(wù)級的，不能與被測對象直接相連，因 此它們之間需要一個(gè)組件，即圖1中的ChnlTransceiver。ChnlTransceiver的作用一方 面把被測對象發(fā)送的數(shù)據(jù)打包轉(zhuǎn)發(fā)給仿真模型，從而完成被測對象的發(fā)送，另一方面把仿 真模型發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化為被測對象接收端的時(shí)序，完成被測對象的接收。需要注意的是 ChnlTransceiver應(yīng)該處理當(dāng)被測對象和仿真模型同時(shí)發(fā)送出現(xiàn)碰撞的情況，因?yàn)楸粶y對 象采用半雙工的工作方式，在發(fā)送時(shí)會(huì)關(guān)閉接收，因此解決此碰撞的策略是取消仿真模型 的發(fā)送，讓被測對象完成發(fā)送。組件HostTransceiver是被測對象主機(jī)接口的驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)芯片的主機(jī)接口的不 同而改變組件內(nèi)容。比如，對于PCI接口的芯片，該組件作為主動(dòng)性驅(qū)動(dòng)器將完成被測對象 的配置/存儲(chǔ)空間訪問，設(shè)置芯片工作模式等功能；作為從動(dòng)性驅(qū)動(dòng)器將完成被測對象發(fā) 出的總線操作的響應(yīng)，包括總線仲裁，被測對象讀寫內(nèi)存指令，以及對被測對象產(chǎn)生的中斷 進(jìn)行響應(yīng)。組件QueueAgent完成生成器生成的數(shù)據(jù)幀和其他信息的轉(zhuǎn)發(fā)，并將被測對 象發(fā)送和接收的各幀轉(zhuǎn)發(fā)給組件ScoreBoard完成比較。它的存在可以使得在被測對 象變化主機(jī)接口，上層其他組件不需要隨其變化而改變各自接口和內(nèi)容，只需要修改 HostTransceiver為其他主機(jī)接口的驅(qū)動(dòng)器，從而提高驗(yàn)證組件的重用性。組件Scoreboard主要負(fù)責(zé)完成幀內(nèi)容的比較，描述符檢查，生成信息報(bào)告等。其 中包括被測對象發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)仿真模型解聚合、解密后與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以及被測對 象接收并解密后的數(shù)據(jù)與仿真模型發(fā)送的原始數(shù)據(jù)的比較。設(shè)計(jì)中還會(huì)有一些其他的檢查 項(xiàng)，如協(xié)議規(guī)范相關(guān)的檢查等等，將直接在相關(guān)模塊中對檢查的結(jié)果給出指示。場景層的組件Generator除了產(chǎn)生被測對象和仿真模型發(fā)送的數(shù)據(jù)外，還需要根 據(jù)測試用例(Testcase)產(chǎn)生兩者的配置信息，如寄存器的值等等，使每個(gè)測試用例通過該 組件能夠生成不同的場景。此外根據(jù)實(shí)際需要可以在環(huán)境的各組件中實(shí)現(xiàn)功能覆蓋率模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以功能 覆蓋率為驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證。對于圖2中沒有基帶的情況，用一個(gè)新的組件BbpTransceiver取代 ChnlTransceiver,作用依然是完成DUT和StaModel之間的數(shù)據(jù)交換，不同在于它需要實(shí)現(xiàn) 被測芯片中MAC和基帶之間的時(shí)序。以上公開的僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證分層設(shè)計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)仿真模型，在仿真驗(yàn)證過程中，使被測對象和仿真模型之間發(fā)送和接收的對連，即被測對象的發(fā)送數(shù)據(jù)直接打包給仿真模型，仿真模型的發(fā)送數(shù)據(jù)包按照一定的接口時(shí)序發(fā)送給被測對象，配合被測對象主機(jī)端接口對其施加激勵(lì)，模擬被測對象實(shí)際工作中出現(xiàn)的各種正常和異常的工作場景，并檢查被測對象的響應(yīng)，從而完成對驗(yàn)證芯片各項(xiàng)功能的驗(yàn)證。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證分層設(shè)計(jì)方法，其特征 在于，所述根據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的仿真模型劃分為MAC和基帶兩部分，分別對單獨(dú)的基帶模 塊，不存在基帶部分的MAC子系統(tǒng)，以及完整的被測對象進(jìn)行驗(yàn)證，使驗(yàn)證環(huán)境結(jié)構(gòu)和組件 在模塊級驗(yàn)證環(huán)境和系統(tǒng)級驗(yàn)證中得到重用，提高了對驗(yàn)證資源的使用。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證方法，其特征在于，激 勵(lì)根據(jù)測試用例的約束生成統(tǒng)一的發(fā)送幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，仿真模型根據(jù)所設(shè)定的參數(shù)和內(nèi)容 進(jìn)行發(fā)送幀的處理。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證分層設(shè)計(jì)方法，其特 征在于所述仿真模型包括 StaModel> scoreboard、ChnlTransceiver、HostTransceiver、 QueueAgent、生成器，其中所述StaModel與被測對象互發(fā)數(shù)據(jù)，它包括基帶和MAC兩個(gè)部分，從生成器得到要發(fā) 送給被測對象的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照隨機(jī)退避的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；并且從被測對象接 收到幀，完成數(shù)據(jù)處理；Scoreboard接收StaModel通過不同的接口發(fā)送的數(shù)據(jù)，完成與被測對象端接收和發(fā) 送數(shù)據(jù)的比較；ChnlTransceiver組件把被測對象發(fā)送的數(shù)據(jù)打包轉(zhuǎn)發(fā)給仿真模型，并把仿真模型發(fā) 送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)化為被測對象接收端的時(shí)序，完成被測對象的接收；組件HostTransceiver是被測對象主機(jī)接口的驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)芯片的主機(jī)接口的不同而 改變組件內(nèi)容；組件QueueAgent完成生成器生成的數(shù)據(jù)幀和其他信息的轉(zhuǎn)發(fā)，并將被測對象發(fā)送和 接收的各幀轉(zhuǎn)發(fā)給組件ScoreBoard完成比較；組件Scoreboard完成幀內(nèi)容的比較；組件Generator產(chǎn)生被測對象和仿真模型發(fā)送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)測試用例產(chǎn)生兩者的配直fe息。
5.如權(quán)利要求1所述的一種無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字邏輯驗(yàn)證分層設(shè)計(jì)方法，其特 征在于對于沒有基帶的情況，用組件BbpTransceiver取代ChnlTransceiver，完成DUT和 StaModel之間的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)被測芯片中MAC和基帶之間的時(shí)序。
全文摘要
本發(fā)明公開一種對無線局域網(wǎng)卡芯片的數(shù)字設(shè)計(jì)部分通用的驗(yàn)證結(jié)構(gòu)。根據(jù)無線局域網(wǎng)卡的工作模式和特點(diǎn)，發(fā)明了一種可重用化程度高，且驗(yàn)證功能較完備的層次化邏輯驗(yàn)證環(huán)境結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)方便對符合802.11協(xié)議族的芯片設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，提高了驗(yàn)證效率，從而縮短產(chǎn)品驗(yàn)證周期。
文檔編號H04L29/06GK101958876SQ20091008879
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者周卓 申請人:北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司