IC验证之UART模块项目总结（建议收藏）

这是我入职前学习阶段做的一个模块项目（当时也是零基础学习，本身比较菜，大佬轻喷），发出来希望可以给准备入行的人做一个参考

UART验证流程

1、理解DUT（uart协议、uart的spec）

2、确定验证策略、制定验证计划和方法

3、提取验证点

4、绘制验证框图

5、搭建验证环境

6、执行验证，写测试用例，持续regression

7、收集检查覆盖率，并完善testplan和增加testcase

理解DUT（理解UART协议）

UART：通用异步收发器。它是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

UART工作原理：是将数据的二进制位一位一位的进行传输。

UART1发送从数据总线（data bus）获取并行数据后，添加起始位、奇偶校验位和停止位，以创建数据包。接着，数据包在Tx引脚上逐位串行输出。

UART2接收从其Rx引脚上逐位读取数据包。然后，将串行数据转换成并行数据，并删除起始位、奇偶校验位和停止位。最后，将并行数据包传输到接收端的数据总线。

理解DUT（UART SPEC）

理解DUT（UART SPEC）- 设计概述

发送逻辑：UART发送FIFO是一个8位宽，16位深度的内存缓冲区。CPU通过APB总线接口写入的数据存储在FIFO中，UART发送逻辑读取发送FIFO中的数据，执行并行到串行转换，控制逻辑输出串行数据流，该串行数据流格式为：起始位、数据位（以LSB开始传输）、奇偶校验位、停止位。发送FIFO可以被禁用，仅当作一个单字节的保持寄存器。

接收逻辑：UART接收FIFO是一个12位宽，16位深度的内存缓冲区。当UART控制逻辑检测到有效启动脉冲后，接收逻辑将RX端口的串行比特流转换成并行数据，也执行奇偶校验位和帧错误检查，并将数据和它们的状态一起写入到接收FIFO中，直到被CPU通过APB接口读出。接收FIFO也可以被禁用，仅当作一个单字节保持寄存器。

理解DUT（理解UART协议）

UART传输格式：（UART协议规定空闲时，信号线保持高电平）

起始位+数据位+校验位+停止位

理解相关概念

1. 波特率(baud rate)：数据传输速率，单位bps，实验中使用波特率为9600bps。

2. 起始位(start bit)：开始发起传输的标志。用低电平’0’来表示。

3. 停止位(stop bit)：结束传输的标志。在该UART协议中为2位的高电平。

4. 校验位(check bit)：为了保证传输可靠性增加的校验位。

确定验证策略、方法、编写验证计划

黑盒测试+模块测试

随机测试+定向测试

编写验证计划：

（1）提取验证功能点

（2）明确DUT接口信号（所有信号的名字，位宽，功能，时序关系等）

（3）TB的架构（能够描述每一个组件的功能）

（4）检查点（check point）

（5）功能覆盖率（覆盖点）

（6）测试用例的规划（testcase尽可能的规划完整）

（7）结束标准

提取验证点 - 1

验证环境框图

绘制验证框图

1、最顶层是top，top里面包含了整个验证环境和DUT，并通过interface建立它们之间的连接，top里面完成时

钟和复位，在top内还发送interface给env的相关组件，include所有需要包含进来的文件和宏，import库文件。

2、TESTBENCH是整个验证平台，验证平台的TEST包含了所有的testcase

3、TEST包含了整个uart_test_env，uart_test_env包含了apb_uvc和uart_uvc，还包含了scoreboard，

scoreboard与apb_uvc连接的同时也与uart_uvc连接，在scoreboard内对Tx端和Rx端进行比较

4、apb_uvc内完成对DUT寄存器的配置，进行读和写，写的时候从sequence发给apb_sqr，再发送给apb_drv，

再由apb_drv发给DUT，读的时候通过response机制从DUT内读取数据反向传给sequence，所以apb_uvc仅需

一个mst_agt即可。

5、uart_uvc内有Tx端和Rx端，所以需要两个agent，即Tx_agt和Rx_agt，DUT的Rx和uart_uvc的Tx端连，DUT

的Tx和uart_uvc的Rx端连。uart_uvc内的两路monitor分别对DUT的收、发数据进行采样，通过连接scoreboard

，与apb_uvc的monitor采样的读、写数据分别进行比较。

6、在TEST内写总的config，uart_uvc和apb_uvc内部分别写对应的config，通过TEST内总的config配置文件对

uart_uvc和apb_uvc进行配置。

7、在uvc内没有进行coverage，所以在test内进行coverage的收集。

测试激励/波形——波特率配置是否正常

从波形图上看到dut收发数据是104200ns每比特（1/9600*10^9 ns）

测试激励/波形——uart（dut）发送数据功能

apb_uvc通过寄存器写6个数据’h36、’h12、’h2d、’h5b、’h5a、’h5b到dut，dut的TX发送给uart的RX端

测试激励/波形——uart（dut）发送数据功能

apb_uvc通过寄存器写6个数据’h36、’h12、’h2d、’h5b、’h5a、’h5b到dut，dut的TX发送给uart的RX端

测试激励/波形——uart（dut）发送数据功能

scordboard从apb_uvc拿到写的6个数据与到dut的TX端发送给uart的RX端的数据进行比较

测试激励/波形——uart（dut）接收数据功能

uart_uvc发10个数据1、2、3、4、5、6、7、8、9、a到dut，dut的RX接收数据，apb_uvc读取数据

测试激励/波形——uart（dut）接收数据功能

uart_uvc发10个数据1、2、3、4、5、6、7、8、9、a到dut，dut的RX接收数据，apb_uvc读取数据

测试激励/波形——uart（dut）接收数据功能

scordboard从apb_uvc拿到读的10个数据与uart的TX端发送给dut的RX端的数据进行比较

测试激励/波形——uart（dut）接收数据功能

scordboard从apb_uvc拿到读的10个数据与uart的TX端发送给dut的RX端的数据进行比较

覆盖率分析

覆盖率分析