Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Funkční verifikace číslicových systémů

FVS Ak. rok 2017/2018 letní semestr 5 kreditů

Aktuální důležitost funkční verifikace. Specifikace požadavků a verifikační plán. Simulace a příprava testovacích prostředí. Funkční verifikace a její metody (generování pseudo-náhodných verifikačních stimulů, verifikace řízená pokrytím, verifikace založená na tvrzeních, samokontrolní mechanismy). Verifikační metodiky a jazyk SystemVerilog. Reportování a oprava nalezených chyb. Emulace a FPGA prototypování.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška (kombinovaná)

Rozsah

26 hod. přednášky, 8 hod. laboratoře, 18 hod. projekty

Bodové hodnocení

60 zkouška, 20 laboratoře, 20 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Student zná základní techniky funkční verifikace číslicových systémů: simulaci, funkční verifikaci a její metody, emulaci a prototypování. Umí analyzovat zdrojové kódy a výstupy nástrojů pro funkční verifikaci, umí lokalizovat chyby a zařídit jejich opravu. Umí vytvářet základní verifikační prostředí v jazyku SystemVerilog podle aktuálních metodik (OVM, UVM) pro funkční verifikaci. Získal znalosti, které jsou značnou výhodou při práci v oblasti návrhu číslicových obvodů.

Cíle předmětu

Získat přehled o funkční verifikaci číslicových systémů, pozornost se věnuje problematice přípravy testovacích prostředí (testbenchů), funkční verifikaci a emulaci. Získat praktické dovednosti s funkční verifikací číslicových systémů, které používají přední výrobci číslicových obvodů. Zvládnutí tvorby testovacích a verifikačních prostředí podle aktuálních a běžně používaných metodik (OVM, UVM). Zvládnutí poskytnutí přesných informací o objevených chybách, nebo jejich přímého odstranění.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základy návrhu číslicových systémů, základy programování.

Literatura studijní

Přednáškové materiály v elektronické formě.

Literatura referenční

  • Myer, A.: Principles of Functional Verification, Newnes, USA, 2003. ISBN: 0750676175.
  • Bergeron, J.: Writing Testbenches using SystemVerilog, Springer, USA, 2006. ISBN: 0387292217
  • Spear, Ch., Tumbush, G., SystemVerilog for Verification: A Guide to Learning the Testbench Language Features, Springer, USA, 2012. ISBN: 1461407141.
  • Haque, F., Michelson, J., Khan, K.: The Art of Verification with SystemVerilog Assertions, Verification Central, USA, 2006. ISBN: 0971199418.
  • Amos, D., Lesea, A., Richter, R.: FPGA-Based Prototyping Methodology Manual: Best Practices in Design-For-Prototyping, Synopsys Press, USA,2011. ISBN: 1617300047.

Osnova přednášek

  1. Důvody funkční verifikace číslicových systémů. Historie funkční verifikace, jazyků HDL a HVL. Specifikace požadavků a verifikační plán.
  2. Testování modelů číslicových systémů pomocí simulace. Jazyk VHDL. Tvorba testovacích prostředí. Nejpoužívanější simulátory.
  3. Úvod do funkční verifikace. Techniky funkční verifikace.
  4. Metodiky tvorby verifikačních prostředí. HVL jazyky.
  5. Generovaní verifikačních testů ve formě pseudo-náhodných stimulů. Přímé testy. Omezující podmínky.
  6. Verifikace řízená pokrytím. Metriky pokrytí. Měření a analýza pokrytí.
  7. Samo-kontrolní mechanizmy.
  8. Tvorba tvrzení. Jazyky pro tvorbu tvrzení. Hlášení chyb.
  9. Verifikace založená na tvrzeních.
  10. Emulace a prototypování.
  11. Ladění přímo v obvodě.
  12. Zvaná přednáška hosta z praxe.
  13. Speciální případy verifikace číslicových obvodů. Další verifikační přístupy. Výzvy a otevřené problémy verifikace.

Osnova ostatní - projekty, práce

Návrh a implementace verifikačního prostředí pro vybraný číslicový systém.

Průběžná kontrola studia

Účast na laboratorních cvičeních a vypracování projektu v předepsaném termínu.

Kontrolovaná výuka

  • Účast v laboratorních cvičeních není kontrolovaná, ale aktivní účast a předvedení výsledků každého cvičení je hodnocena 5 body. 
  • Nahrazení cvičení je možné formou vypracování rešerše z vybraného článku s verifikační tematikou (jen v období aktivních týdnů cvičení).

Podmínky zápočtu

Zápočet není ustanoven.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru