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目录1

第1章 绪言1

1.1 工艺的挑战1

1.1.1 时序收敛2

1.1.2 设计能力2

1.1.3 物理属性2

1.1.4 设计生产率鸿沟3

1.1.5 面市时间的发展趋势3

1.1.6 系统芯片技术4

1.2 可供选用的验证技术5

1.2.1 仿真技术5

1.2.2 静态技术7

1.2.3 形式技术8

1.2.4 物理验证与分析9

1.2.5 各种验证做法的比较9

1.3 验证方法11

1.3.1 系统级验证11

1.3.2 系统芯片硬件寄存器传输级验证12

1.3.3 系统芯片软件验证12

1.3.4 网表验证12

1.3.5 物理验证12

1.3.6 器件测试12

1.4 测试平台的建立13

1.4.1 采用硬件描述语言建立测试平台13

1.5 测试平台的迁移14

1.4.5 基于（设计）规约建立测试平台14

1.4.2 采用编程语言接口建立测试平台14

1.4.4 基于事务建立测试平台14

1.4.3 基于波形建立测试平台14

1.5.1 将测试平台从功能性迁移至寄存器传输级15

1.5.2 测试平台从寄存器传输级向网表的迁移15

1.6 验证语言15

1.7 验证IP重用16

1.8 验证途径16

1.8.1 自顶而下的设计与验证途径16

1.8.2 自底而上的验证途径17

1.8.4 受系统接口驱动的验证途径19

1.8.3 基于平台的验证途径19

1.9 验证和器件测试20

1.9.1 器件测试的挑战20

1.9.2 测试策略20

1.10 验证计划21

1.11 蓝牙系统芯片的参考设计24

1.11.1 蓝牙器件中的元素24

1.11.2 蓝牙网络25

1.11.3 蓝牙系统芯片25

参考文献28

第2章 系统级验证30

2.1 系统设计30

2.1.2 架构映射31

2.1.1 功能／行为设计31

2.2 系统验证32

2.2.1 功能验证32

2.2.2 性能验证32

2.2.3 系统级测试平台33

2.2.4 建立系统级测试平台33

2.2.5 系统测试平台的评价尺度33

2.2.6 运用系统级测试平台34

2.2.7 系统测试平台的迁移36

2.3 蓝牙系统芯片37

参考文献42

3.1 IP功能块43

第3章 功能块级验证43

3.2 功能块级验证44

3.3 蓝牙系统芯片的功能块细节45

3.3.1 仲裁器45

3.3.2 仲裁器的测试平台51

3.3.3 译码器59

3.3.4 ASB主方59

3.3.5 ASB从方59

3.3.6 ASB/APB桥60

3.4 代码静态检查60

3.5 模型形式检查61

3.5.2 模型检查的局限62

3.5.3 模型检查方法62

3.5.1 模型检查的时间62

3.5.4 模型检查的步骤65

3.6 功能验证与仿真71

3.6.1 黑盒验证途径71

3.6.2 白盒验证途径72

3.6.3 灰盒验证途径72

3.6.4 仿真73

3.7 协议检查73

3.7.1 存储器／寄存器访问信号74

3.7.2 协议检查示例74

3.8 定向随机测试80

3.9 代码覆盖状况分析82

3.9.1 覆盖状况分析的类型82

3.9.2 代码覆盖率分析84

参考文献87

第4章 模拟与混合信号仿真89

4.1 混合信号仿真89

4.2 设计抽象层次90

4.3 仿真环境91

4.3.1 选择仿真环境92

4.3.2 现行环境的局限93

4.4 使用SPICE93

4.5 仿真方法93

4.6 蓝牙系统芯片中的数模转换器95

4.6.1 DAC的测试平台99

4.6.2 建立网表101

4.6.4 响应104

4.7 含模拟混合信号功能块的芯片级验证104

4.6.3 仿真104

参考文献105

第5章 仿真106

5.1 功能仿真106

5.2 测试平台壳107

5.2.1 蓝牙系统芯片的功能块细节110

5.2.2 测试向量转换110

5.2.3 激励生成111

5.2.4 激励的截取115

5.2.5 结果检查116

5.2.6 从方的测试平台壳117

5.3 基于事件的仿真124

5.3.3 选择基于事件的仿真方案125

5.3.1 基于事件的仿真工具125

5.3.2 基于事件的仿真环境125

5.3.4 基于事件的仿真流程126

5.4 基于周期的仿真126

5.4.1 何时采用基于周期的仿真127

5.4.2 基于周期的仿真环境127

5.4.3 选择基于周期的仿真方案128

5.4.4 基于周期的仿真的局限性128

5.4.5 基于周期的仿真流程128

5.4.6 基于事件和基于周期的仿真的比较129

5.5 ASB/APB桥的仿真130

5.5.1 ASB/APB功能块130

5.5.2 设计寄存器传输级代码131

5.5.3 基于事件的仿真测试平台138

5.5.4 运行仿真138

5.6 基于事件和基于周期相混合的仿真140

5.7 基于事务的验证141

5.7.1 基于事务的验证中的元素141

5.7.2 基于事务的验证环境142

5.7.3 建立测试平台143

5.7.4 事务分析147

5.7.5 基于事务的验证中的功能覆盖状况147

5.7.6 基于事务的验证流程148

5.7.7 蓝牙系统芯片149

5.8.1 仿效162

5.8 仿真加速162

5.8.2 何时采用仿效164

5.8.3 仿效环境165

5.8.4 选择仿效方案166

5.8.5 仿效的局限性166

5.8.6 仿效的流程167

5.8.7 快速原型系统167

5.8.8 硬件加速器168

5.8.9 设计划分168

参考文献168

第6章 软件／硬件协同验证170

6.1 软件／硬件协同验证环境170

6.2 仿效171

6.3 软原型或虚拟原型172

6.3.1 软原型的局限性173

6.3.2 建立软原型的流程173

6.3.3 蓝牙系统芯片的软原型174

6.4 协同验证190

6.4.1 协同验证环境191

6.4.2 选择协同验证环境191

6.4.3 协同验证方法192

6.4.4 UART的协同验证193

6.5 快速原型系统212

6.5.1 快速原型系统的局限性212

6.5.2 可重配置快速原型系统213

6.5.3 专用快速原型系统215

6.6 软件／硬件验证方法的比较218

6.7 基于FPGA的设计218

6.7.1 基于FPGA的设计指导原则219

6.7.2 基于FPGA的设计流程219

6.8 开发电路印制板221

6.9 软件测试222

6.9.1 软件开发的生命周期222

6.9.2 软件开发的指导原则224

6.9.3 软件测试的最佳经验225

6.9.4 调试工具225

6.9.5 中断的调试227

参考文献229

7.1 网表验证232

第7章 网表静态验证232

7.2 蓝牙系统芯片的仲裁器234

7.3 等价性检查234

7.3.1 等价性检查解决方案的选择235

7.3.2 等价性检查的流程236

7.3.3 寄存器传输级对寄存器传输级的验证237

7.3.4 寄存器传输级对门级网表的验证237

7.3.5 从门级网表到门级网表验证239

7.3.6 调试240

7.3.7 对仲裁器进行等价性检查242

7.4 时序静态验证244

7.4.1 选择时序静态验证解决方案245

7.4.2 时序静态验证的流程245

7.4.3 对仲裁器进行时序静态验证246

参考文献251

第8章 物理验证与设计签付252

8.1 设计检查252

8.2 物理效应分析252

8.2.1 寄生效应的提取252

8.2.2 电感效应253

8.2.3 信号完整性253

8.2.4 电迁移效应255

8.2.5 亚波长挑战255

8.2.6 工艺天线效应256

8.3 设计签付256

参考文献257

附录 术语表259