Approach to test program development for multilevel verification

При разработке систем-на-кристалле необходимо проводить верификацию как отдельных подмодулей (контроллеров периферийных интерфейсов и коммутаторов), так и системы в целом. В статье представлен подход к разработке тестов для верификации программируемых контроллеров. Тесты разрабатываются на языке программирования C++; программирование тестируемого устройства и тестового окружения осуществляется с помощью специального программного интерфейса. Функции этого программного интерфейса реализуются в стандартной библиотеке тестового окружения; реализация зависит от структуры тестового окружения: в качестве моделируемого устройства может выступать только тестируемый контроллер, контроллер в составе блока контроллеров, или контроллер в составе полной системы-на-кристалле. Для верификации системного уровня библиотека и тестовая программа компилируются для исполнения на одном из вычислительных ядер системы-на-кристалле. При автономной верификации тестовая программа и библиотека окружения формируют программный модуль, взаимодействующий с симулятором RTL-описания с помощью стандартного интерфейса PLI; библиотечные функции взаимодействуют с моделируемым устройством через специальный адаптер системного интерфейса; кроме того, в тестовое окружение может быть включен имитатор внешнего устройства. При таком устройстве тестового окружения одна и та же тестовая программа может проверять устройства с одним программным интерфейсом, но разными системными интерфейсами; необходимо только реализовать соответствующие адаптеры. Представленный подход позволяет запускать тестовую программу как автономный тест, так и в качестве теста интеграции на верифицируемой системе-на-кристалле. В статье описаны реализация представленного подхода и его применение в маршруте верификации микропроцессоров семейства Эльбрус.