基于指令的数字信号处理器验证

杨修涛，谷小秋

（北京电子工程总体研究所，北京100854）

基于指令的数字信号处理器验证

杨修涛，谷小秋

（北京电子工程总体研究所，北京100854）

针对数字信号处理器设计中因相关引发的故障，提出一种基于指令的验证方法。结合处理器的体系结构特点给出处理器表示矩阵，并利用该矩阵，根据所使用的功能单元对指令进行划分。在同一个划分内，指令使用相同的功能单元，对这些指令进行两两组合，生成验证指令序列。考虑测试的可观测性给出观测方法，从理论上证明该方法可以完备覆盖到所有数据相关故障。设计验证指令生成系统自动生成验证指令序列，针对DSPC-01处理器进行实验，并与流片后的测试结果比较分析，结果验证了该方法的有效性。

验证；数字信号处理器；数据相关；指令生成；覆盖率；自动生成

1 概述

数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）已被应用于多种领域，针对数字信号处理器的研发日益增多。同时，电路的规模也越来越大，相应的针对这些复杂设计的验证也越来越困难。有关DSP验证与测试的研究主要集中于DSP的二次开发验证上，比如以DSP作嵌入式开发的设计等。这样，相当的验证工作主要集中于外围外电路上面，以及外围电路与DSP之间的总线、协议上。比如一款基于DSP芯片开发的手机，验证的重点为总线仲裁、射频模块、数模转换以及一些其自带嵌入式操作系统及软件。换而言之，这类工作都没去考虑或涉及DSP核本身的验证、测试。对DSP核的验证则是由几大DSP生产厂商（TI，ADI，M otorola）和学术机构进行研究的。……