验证分为动态仿真和静态/形式检查两种方式

动态仿真通过测试序列和激励驱动DUT，然后判断输出是否符合预期。需要仿真器的配合

静态检查不需要仿真，它分为多个种类：

  • 语法检查
  • 语义检查
  • 跨时钟域检查
  • 形式验证：形式验证分为等价性检查（EC）和属性检查（PC）。EC用来保证两个电路等价，PC

DFT（Design For Test）

  1. 扫描路径设计（scan）：时序电路可以转化为一个组合电路和一个带触发器的时序电路的反馈。将不容易测试的时序电路变为容易测试的组合电路。一般来说可以在触发器的D端加一个选择器，当需要扫描时选择扫描数据输入，平时使用正常的组合逻辑输入。
  2. 内建自测试（Bist）： 在芯片中添加一些额外的测试电路，通过自测试硬件来检测故障。MBIST是设计额外的结构来检测存储器读写是否正常。
  3. JTAG： 内部定义一个JTAG接口用来控制处理器的输入输出，可以用来测试连线是否正常或探测寄存器状态

覆盖率用于衡量设计完整性。覆盖率工具会收集信息，然后生成覆盖率报告，通过修改或创建新的测试来填补盲区，然后将这些测试结果合并。

覆盖率类型：代码覆盖率、功能覆盖率

代码覆盖率具体分类：

  1. 行覆盖率： 哪些行代码被执行过
  2. 路径覆盖率： 具体哪些代码和表达式被执行过
  3. 翻转覆盖率： 触发器的值为0或1
  4. 状态机覆盖率

功能覆盖率可分为：

  • 面向数据的覆盖率： 利用覆盖点获得覆盖率
  • 面向控制的覆盖率： 检查行为序列是否发生，利用assert获得断言覆盖率

功能覆盖率是用户定义的，功能覆盖率达到100%可以说明某些令人关注的情况已经被覆盖，但是测试点不一定被完全覆盖，

覆盖率具体表现为代码中的一个个覆盖点，覆盖点定义于覆盖组(covergroup)中，而覆盖组可以定义于class、interface、module中

module cov;
	logic       clk;
    logic [7:0] addr;
    logic [7: 0] waddr;
    logic       wr_rd;
    logic [3: 0] a, b;
    covergroup cg @(posedge clk);
	    c1: coverpoint addr;
        c2: coverpoint wr_rd;
        c3: coverpoint waddr {
	        bins b1 = {0, 2, 7};
	        bins b2 = {[30: 40], [50: 60], 77};
	        bins b3 = {200:$};
	        bins b4 = {10=>20=>30}; // 必须要连续的三个写地址为10，20，30这个点才被覆盖
	        bins b5 = {1,5 => 6, 7}; // 1=>6 || 1=>7 || 5=>6 || 5=>7
	        bins b6 = {0=>2[->2]=>1]}; // 首先为0，然后两次2（不要求连续），然后一次1
	        illegal_bins b7 = {255}; // 碰到便会停止
	        ignore_bins b8 = {254}; // 忽略一些取值
        };
        axb: cross a, b; // 交叉积，会产生16x16=256个bin
        c4: coverpoint port iff(!rst); // 当rst为1时不收集覆盖率
    endgroup : cg
    cg cover_inst = new();
    ...
endmodule

对于覆盖点addr,会有c1.auto[0],c1.auto[1]等256个bin被自动创建
对于覆盖点waddr，通过手动控制创建测试点

测试：

module tb;
 
  // Declare some variables that can be "sampled" in the covergroup
  bit [1:0] mode;
  bit [2:0] cfg;
 
  // Declare a clock to act as an event that can be used to sample
  // coverage points within the covergroup
  bit clk;
  always #20 clk = ~clk;
 
  // "cg" is a covergroup that is sampled at every posedge clk
  covergroup cg @ (posedge clk);//覆盖组中只有mode,取值范围为0~3，而且没有创建bin，这样系统自动创建4个bin
    coverpoint mode;
  endgroup
 
  // Create an instance of the covergroup
  cg  cg_inst;
 
  initial begin
    // Instantiate the covergroup object similar to a class object
    cg_inst= new();
 
    // Stimulus : Simply assign random values to the coverage variables
    // so that different values can be sampled by the covergroup object
    for (int i = 0; i < 5; i++) begin
      @(negedge clk);
      mode = $random;
      cfg  = $random;
      $display ("[%0t] mode=0x%0h cfg=0x%0h", $time, mode, cfg);
    end
  end
 
  // At the end of 500ns, terminate test and print collected coverage
  initial begin
    #500 $display ("Coverage = %0.2f %%", cg_inst.get_inst_coverage());
    $finish;
  end
endmodule

covergroup的方法：

  • sample(): 采样
  • get_coverage() / get_inst_coverage(): 获得覆盖率
  • set_inst_name(string): 设置covergroup的名称
  • start() / stop()
  • $get_coverage(): 获得总体覆盖率