基于FPGA的PIE编码与UVM验证平台的设计
2021年电子技术应用第6期
李姝萱，卜 刚
南京航空航天大学 电子信息工程学院，江苏 南京211106
摘要： 国际标准ISO/IEC18000-6规定脉冲间隔编码(PIE)作为RFID数字基带系统中阅读器发送链路的编码方式。采用Verilog语言对该模块进行设计，用QuartusⅡ软件综合并下载到FPGA开发板上，并使用SignalTapⅡ逻辑分析仪对信号进行采集和分析。此外，在设计的基础上添加了UART收发模块，实现PC和FPGA板的通信。为了对PIE编码进行充分验证，基于UVM验证方法学和直接编程接口C(DPI-C)，设计并实现了一种高效且可复用的验证平台，驱动器和监测器分别实现向DUT发送激励及收集输出结果的功能。参考模型与DUT的输出结果在记分板中对比一致，功能覆盖率达到了100%，提高了验证效率及完备性。
中图分类号： TN402
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201022
中文引用格式： 李姝萱，卜刚. 基于FPGA的PIE编码与UVM验证平台的设计[J].电子技术应用，2021，47(6)：110-114.
英文引用格式： Li Shuxuan，Bu Gang. Design of PIE coding based on FPGA and UVM verification platform[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(6)：110-114.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201022
中文引用格式： 李姝萱，卜刚. 基于FPGA的PIE编码与UVM验证平台的设计[J].电子技术应用，2021，47(6)：110-114.
英文引用格式： Li Shuxuan，Bu Gang. Design of PIE coding based on FPGA and UVM verification platform[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(6)：110-114.
Design of PIE coding based on FPGA and UVM verification platform
Li Shuxuan，Bu Gang
School of Electronic Information Engineering，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 211106，China
Abstract： The international standard ISO/IEC18000-6 stipulates pulse interval encoding(PIE) as the encoding method of the reader transmission link in the RFID digital baseband system. It uses Verilog language to design the module， synthesizes with Quartus II software and downloads it to FPGA development board, then use SignalTap II logic analyzer to collect and analyzethe signal. In addition, the UART transceiver module is added on the basis of the design to realize the communication between PC and FPGA board. In order to fully verify the PIE code, based on UVM verification methodology and direct programminginterface C(DPI-C), an efficient and reusable verification platform was designed and implemented. The driver and the monitor were implemented to send excitation and the function of collecting output results. The output results of the reference model and DUT are consistent in the scoreboard, and the function coverage reaches 100%, which improves efficiency and completeness of the verification.
Key words : PIE coding；UART；universal verification methodology；directed program interface
0 引言
随着集成电路的快速发展，芯片研究周期不断缩短，传统的基于testbench的验证方式由于效率低、难达到预期覆盖率以及可移植性差等缺点，不适合日渐复杂的SOC芯片开发。目前，通用验证方法学(Universal Verification Methodology，UVM)已成为IC验证领域最为广泛使用的验证方式。UVM兼具封装、继承、面向对象等特点，拥有大量功能全面的组件和基类，同时开发了factory、config等机制，可根据工程特性灵活地搭建验证结构。
RFID是非接触式的无线通信技术，它通过对射频信号进行调制、解调来实现信息的传输，是当今最有发展前景的技术之一。目前，RFID技术已经广泛应用在众多行业和领域，如物流运输、资源管理、军事国防、智能交通、门禁考勤、医疗电子等领域[1-2]。本文针对无线射频识别(Radio Identification，RFID)数字基带处理单元中阅读器发送链路编码模块进行设计，并进行了仿真和板级验证，采用串口通信作为物理通道，实现了PC端与FPGA板之间实现互传数据。为进一步验证编码功能，搭建了UVM验证平台，采用DPI接口调用C语言编写的参考模型，实现了待测设计和C模型在记分板中的输出结果对比一致。
本文详细内容请下载：http://www.chinaaet.com/resource/share/2000003585。
作者信息：
李姝萱，卜 刚
(南京航空航天大学 电子信息工程学院，江苏 南京211106)
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。