0 引言

    機(jī)載電子系統(tǒng)對(duì)信息傳輸能力和實(shí)時(shí)通信性能的需求不斷提高，機(jī)載SoC設(shè)計(jì)的復(fù)雜度也隨之不斷提高，在設(shè)計(jì)中集成IP核能夠減少設(shè)計(jì)復(fù)雜度，提高工作效率^[1]。近年來(lái)對(duì)AFDX網(wǎng)絡(luò)的研究多在系統(tǒng)級(jí)測(cè)試上^[2-3]，但是當(dāng)機(jī)載電子硬件出現(xiàn)問題時(shí)無(wú)法及時(shí)地定位出故障點(diǎn)，根據(jù)DO-254的要求，驗(yàn)證機(jī)載SoC設(shè)計(jì)的符合性是機(jī)載電子硬件研制過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，而如何高效和準(zhǔn)確地對(duì)機(jī)載SoC中的IP核進(jìn)行功能驗(yàn)證成為目前機(jī)載SoC驗(yàn)證的關(guān)鍵問題^[4]。

    文獻(xiàn)[5]機(jī)載IP軟核的適航符合性驗(yàn)證方法研究，采用SystemVerilog語(yǔ)言搭建約束隨機(jī)驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)PCI總線接口IP核進(jìn)行驗(yàn)證，通過代碼覆蓋率及功能覆蓋率數(shù)據(jù)完成功能驗(yàn)證。該驗(yàn)證平臺(tái)只進(jìn)行了定向測(cè)試，并未進(jìn)行健壯性組合測(cè)試，隨著機(jī)載SoC設(shè)計(jì)復(fù)雜度越來(lái)越高，驗(yàn)證平臺(tái)承擔(dān)的任務(wù)越來(lái)越多，而且驗(yàn)證平臺(tái)中發(fā)生器產(chǎn)生測(cè)試激勵(lì)的時(shí)序性無(wú)法保證，不能直接用于AFDX網(wǎng)絡(luò)MAC IP核的功能驗(yàn)證。文獻(xiàn)[6]基于斷言的Compact_PCI總線IP核功能驗(yàn)證，提出一種基于斷言的監(jiān)視器組件設(shè)計(jì)方法，將IP核接口信號(hào)時(shí)序的斷言、覆蓋率統(tǒng)計(jì)的斷言封裝為監(jiān)視器組件，但是其并未設(shè)計(jì)參考模型，缺乏硬件模擬的任務(wù)，缺少了驗(yàn)證的整體檢查。文獻(xiàn)[7]基于斷言的形式化驗(yàn)證與UVM的綜合應(yīng)用中，使用基于斷言的UVM驗(yàn)證方法對(duì)待測(cè)設(shè)計(jì)DUT進(jìn)行驗(yàn)證，采用將斷言模塊與設(shè)計(jì)綁定方式的黑盒驗(yàn)證，但是黑盒驗(yàn)證測(cè)試失敗時(shí)無(wú)法更深層次地定位問題，所以采用灰盒驗(yàn)證的方式將監(jiān)視器、斷言、參考模型一同用來(lái)完善驗(yàn)證。

    本文采用搭建基于SVA的層次化驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)AFDX網(wǎng)絡(luò)的MAC IP核進(jìn)行功能驗(yàn)證，在驗(yàn)證平臺(tái)中的生成器和驅(qū)動(dòng)器插入斷言來(lái)保證測(cè)試激勵(lì)的時(shí)序性和順序性，在DUT接口處和內(nèi)部關(guān)鍵點(diǎn)處插入斷言來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性，將這些斷言封裝成斷言IP放在驗(yàn)證環(huán)境中，提高了驗(yàn)證的可觀測(cè)性，并且在覆蓋率達(dá)不到要求時(shí)能夠快速地找出設(shè)計(jì)中的功能缺陷點(diǎn)。通過在生成器中對(duì)健壯性測(cè)試進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，提高了驗(yàn)證平臺(tái)的可重用性，縮短了驗(yàn)證周期，提高了驗(yàn)證效率。

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作者信息:

閻  芳1，2，3，李  翔2，3，徐雙平2，3，范毓洋1，2，3，田  毅1，2，3

(1.中國(guó)民航大學(xué) 天津市民用航空器適航與維修重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300300；

2.中國(guó)民航大學(xué) 民航航空器適航審定技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300300；3.中國(guó)民航大學(xué) 適航學(xué)院，天津300300)