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随着集成电路(IC)制造工艺的不断进步,芯片的集成力度不断加大。根据著名的摩尔定律,IC上可容纳的晶体管数目,每隔约18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,片上系统(SoC)成为IC发展的必然趋势。所谓SoC,即是在一个芯片上实现一个完整系统功能的集成,涉及多种技术的整合。伴随SoC规模的日趋扩大,尽早发现设计中的错误才能降低开发成本,缩短芯片上市时间。因此,验证工作对于SoC开发至关重要,贯穿开发始末,其工作量呈指数上升。CPU内核是SoC的核心模块,其体系结构日益复杂,功能日益强大,已成为整个SoC验证中的关键。e200z6是飞思卡尔半导体e200系列处理器的一员,是基于PowerPC Book E架构的低成本版本处理器,应用于对成本的要求高于对性能要求的嵌入式控制系统。本文需要验证的正是基于该内核初步设计的SoC系统。由于PowerPC e200z6是一个软核,而且内核的验证是SoC验证的基础,因此本文的验证工作分为两部分:验证e200z6内核、验证整个SoC。验证的方法与技术多种多样,可以从多角度分类。根据项目特点,本文选择系统级验证和快速原型验证两种方式对设计进行验证。PowerPC e200z6内核验证方面,本文设计了四类验证测试用例:基本测试用例、存储操作测试用例、调试操作测试用例和Cache测试用例,分别验证内核CPU、总线BIU、调试NEXUS和BIST模块。最终,本文通过系统级仿真验证的方式,对其进行了验证。此验证过程覆盖了内核的所有关键模块,为最小系统的建立提供了保证。SoC验证方面,本文为每个外设设计了验证测试用例,最终通过系统级仿真验证和快速原型验证两种方式,对其进行了验证。此验证过程为内核与外设的正常联合工作提供了保证。经验证,PowerPC e200z6内核和SoC的系统级仿真验证均与预期吻合,基本功能正确。SoC的时序分析和快速原型验证均通过,能够在DE3开发板上实现预期功能。因此,基于PowerPC e200z6的SoC可以进行进一步的设计开发。