一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法与装置

技术领域

本申请属于芯片验证技术领域，尤其涉及一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法与装置。

背景技术

芯片规模不断扩大，其模块之间的互联越来越复杂，各个模块在数据交互时对数据宽度的要求不同。例如，基于AXI总线协议交互的master(主设备)端和slave(从设备)端的数据位宽不一致，因此在进行数据交互时，也需要根据master与slave的数据位宽对数据执行缩放以满足master与slave的位宽需求。

为了满足master与slave的位宽需求，可以在数据交互时增设数据宽度调整模块以调整数据位宽。数据宽度调整模块通过内置的缩放比调整数据的位宽。但数据宽度调整模块通常只设有一种缩放比，例如1：2。在需要例如1：4、1：8等更大的缩放比时，只能通过级联数据宽度调整模块的方式满足需求，导致电路复杂，灵活性差。

通过在数据宽度调整模块内部设置多种缩放比，使得数据宽度调整模块可以根据待交互数据的特征信息选择缩放比，并对待交互数据执行位宽缩放。数据宽度调整模块使用前需要性能检验，但包含多种缩放比的数据宽度调整模块功能复杂，降低验证效率。

发明内容

本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法与装置，以解决验证配置有多种缩放比的数据宽度调整模块时，因数据宽度调整模块功能复杂导致验证效率低的问题。

第一方面，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法，所述AXI总线上包括可执行数据交互的主设备与从设备，所述数据宽度调整模块用于在主设备与从设备执行数据交互时，调整数据的位宽，所述数据宽度调整模块中配置有至少一种用于调整位宽的缩放比，其特征在于，所述验证方法包括：

检测到所述数据宽度调整模块的输入端的请求数据，采集所述请求数据的AXI总线信息；所述AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式；

根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式；

基于所述请求数据与所述请求数据的传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致，则标记所述数据宽度调整模块可用。

在一些可行的实施例中，所述验证方法还包括：

根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式是否为透明传输模式；

若所述请求数据为透明传输模式，则基于透明传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述请求数据不为透明传输模式，则执行根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式的步骤。

在一些可行的实施例中，所述验证方法还包括：

若所述请求数据的传输模式为FIX传输模式，则根据主设备与从设备的位宽判断所述请求数据的位宽调整方式；

若所述位宽调整方式为缩小位宽，则基于FIX传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述位宽调整方式为扩展位宽，则基于透明传输模式生成所述请求数据的期望数据。

在一些可行的实施例中，所述验证方法还包括：

若所述请求数据的传输模式为INC传输模式，则基于所述请求数据的传输地址、数据长度以及INC传输模式生成所述请求数据的期望数据。

在一些可行的实施例中，所述验证方法还包括：

若所述请求数据的传输模式为WRAP传输模式，则根据主设备与从设备的位宽判断所述请求数据的位宽调整方式；

若所述位宽调整方式为扩展位宽，则基于INC传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述位宽调整方式为缩小位宽，则基于WRAP传输模式生成所述请求数据的期望数据。

在一些可行的实施例中，所述期望数据存储于存储单元，所述验证方法还包括：

采集所述数据宽度调整模块基于所述请求数据输出的真实数据，以及从所述存储单元提取所述请求数据的期望数据。

第二方面，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法，所述验证方法包括：

检测到所述数据宽度调整模块的输入端的响应数据，采集所述响应数据的AXI总线信息；所述AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式；

根据所述AXI总线信息判断所述响应数据的传输模式；

基于所述响应数据与所述响应数据的传输模式生成所述响应数据的期望数据；

若所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致，则标记所述数据宽度调整模块可用。

第三方面，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证装置，以执行方法类实施例中提供的验证方法，所述验证装置包括：采集模块、处理模块和比较模块；

所述采集模块用于在检测到所述数据宽度调整模块的输入端的待传输数据时，采集所述待传输数据的AXI总线信息；所述AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式；所述待传输数据包括请求数据和响应数据；

所述处理模块用于根据所述AXI总线信息判断所述待传输数据的传输模式；

所述处理模块用于基于所述待传输数据与所述待传输数据的传输模式生成所述待传输数据的期望数据；

所述比较模块用于在所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致时，标记所述数据宽度调整模块可用。

第四方面，本申请提供一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，以使所述处理器执行方法类实施例中提供的验证方法的步骤。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：

所述计算机可读存储介质中包括至少一个计算机指令，所述至少一个计算机指令用于使所述计算机执行方法类实施例中提供的验证方法的步骤。

由上述技术内容可知，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法与装置。所述方法检测数据宽度调整模块输入端的待处理数据以及待处理数据的AXI总线信息，判断待处理数据的传输模式。基于待处理数据和待处理数据的传输模式生成期望数据，并将期望数据与数据宽度调整模块输出端的真实数据对比。若真实数据与期望数据一致，则标记数据宽度调整模块可用。所述方法在检测到待处理数据时，将待处理数据输入验证模型，以与数据宽度调整模块同步处理待处理数据，可以实时检验数据宽度调整模块的位宽调整功能，以提高验证效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的数据宽度调整模块的验证方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的验证模型判断请求数据的传输模式的示意图；

图3为本申请实施例提供的验证模型基于FIX传输模式生成期望数据的示意图；

图4为本申请实施例提供的验证模型基于WRAP传输模式生成期望数据的示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

随着芯片规模的扩大，芯片的功能越来越复杂，进而芯片上各模块之间的互联也随之复杂。以芯片上基于高级可扩展接口(Advanced eXtensible Interface，AXI)总线交互的master(主设备)与slave(从设备)为例，主设备与从设备对数据宽度的要求可能不同，因此主设备基于AXI总线向从设备发送请求时，需要通过数据宽度调整模块调整数据的位宽，以适应主设备或从设备的要求。

例如，主设备的数据位宽为256bit，从设备的数据位宽为128bit，则主设备在通过AXI总线向从设备请求数据时，数据宽度调整模块会将主设备发出的请求数据按照1：2的缩放比，将主设备发出的请求数据的位宽调整为128bit。

可以理解的是，在芯片规模较小时，其搭载的模块种类、功能较为简单，因此在数据宽度调整模块中配置1：2的缩放比即可应对主设备与从设备数据位宽不同的情况。但在芯片规模扩大时，各模块之间的位宽比例可能为1：4、1：8甚至更高。为了适应更大的缩放比，可以采用将配置有1：2缩放比的数据宽度调整模块级联的方式，以实现更大的缩放比调整。但这种级联的方式容易导致电路结构复杂，浪费空间。

为了节省电路的设计空间，可以在数据宽度调整模块中配置多种缩放比，以适应模块之间的多种需求。但在验证配置有多种缩放比的数据宽度调整模块时，因其功能复杂，容易导致验证效率低。

鉴于上述问题，如图1所示，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法，用于验证配置有至少一种缩放比的数据宽度调整模块。所述数据宽度调整模块用于在主设备与从设备执行数据交互时，调整数据的位宽。所述主设备与从设备基于AXI总线执行数据交互。所述验证方法包括：

S100：检测到所述数据宽度调整模块的输入端的请求数据，采集所述请求数据的AXI总线信息；

需要理解的是，本申请实施例中，需先构建用于验证数据宽度调整模块的验证模型，所述验证模型用于与数据宽度调整模块同步对请求数据进行处理，并输出期望数据，通过将数据宽度调整模块输出的真实数据与期望数据进行对比，以判断数据宽度调整模块的性能。

在一些实施例中，将主设备向从设备发出请求时生成的数据称为请求数据。可以在数据宽度调整模块的输入端接收到请求数据时，开始对数据宽度调整模块进行验证。所述请求数据AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式。

可以理解的是，采集请求数据AXI总线信息可以由验证模型执行，验证模型可以通过AXI总线信息，判断请求数据的传输方式、缩放比例，并进一步生成期望数据。

S200：根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式；

在一些实施例中，请求数据的传输模式包括FIX(Financial InformationeXchange，地址固定)传输、INC(Increase，地址等量增加)传输、WRAP(地址等量增加循环)传输。验证模型可以根据AXI总线信息中的AxBURST(传输模式信息)判断当前请求数据的传输模式，并基于传输模式与数据位宽生成当前请求数据的期望数据。

请求数据在生成时，包含数据位宽、数据长度、传输地址、传输模式等多个AXI总线信息。验证模型可以根据AXI总线信息判断请求数据的传输模式，并基于判断得到的传输模式生成请求数据的期望数据。

S300：基于所述请求数据与所述请求数据的传输模式生成所述请求数据的期望数据；

验证模型用于根据请求数据以及请求数据的AXI总线信息生成期望数据。验证模型可以理解为与数据宽度调整模块执行相同功能的理想模型，因此其生成的期望数据可用于判断数据宽度调整模块的性能。

S400：若所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致，则标记所述数据宽度调整模块可用。

在一些实施例中，验证模型检测到数据宽度调整模块的输入端的请求数据后，生成期望数据，数据宽度调整模块也输出请求数据的真实数据。此时，可以由验证模型中的比较器获取真实数据与期望数据，并对真实数据与期望数据进行对比。可以理解的是，真实数据与期望数据中可以包括数据长度、数据位宽、数据地址等多个用于比较的信息，在真实数据与期望数据的比较信息均一致的情况下，才可标记当前数据宽度调整模块可用。

需要理解的是，本申请提供的验证模型可以在数据宽度调整模块运行时，实时对数据宽度调整模块进行验证。在期望数据与真实数据不一致时，即使通过一些接口发出报警信息，或传输到可视化界面，以便于及时维护检修。

在一些实施例中，部分请求数据需要进行透明传输，基于透明传输的需求，只需将原数据保持初始状态进行传输即可。因此，根据AXI总线信息检测请求数据的传输模式时包括：

根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式是否为透明传输模式；

若所述请求数据为透明传输模式，则基于透明传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述请求数据不为透明传输模式，则执行根据所述AXI总线信息判断所述请求数据的传输模式的步骤。

透明传输指的是无论数据具有怎样的比特组合，都应在数据链路上传输，且在传输时，传输通道不对数据进行传输以外的任何处理。透明传输的处理方式与其它传输模式具有明显区别，因此需要先判断请求数据是否需要进行透明传输。

如图2和图3所示，在本申请实施例中的验证模型中包括透明传输的处理方式。验证模型通过检测请求数据的AXI总线信息以检测请求数据的传输模式，在请求数据需要透明传输时，以透明传输模式生成请求数据的期望数据。在请求数据不需要透明传输时，则继续根据AXI总线信息判断请求数据的传输模式。

在一些实施例中，验证模型通过检测请求数据的AXI总线信息，判断请求数据的传输模式为FIX传输模式：

若所述请求数据的传输模式为FIX传输模式，则根据主设备与从设备的位宽判断所述请求数据的位宽调整方式；

若所述位宽调整方式为缩小位宽，则基于FIX传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述位宽调整方式为扩展位宽，则基于透明传输模式生成所述请求数据的期望数据。

可以根据与请求数据关联的主设备与从设备的位宽判断请求数据传输所需的位宽以及缩放比。例如，主设备的位宽需求为256bit，从设备的位宽需求为64bit，则所需的缩放比为4：1，即需要缩小请求数据的位宽以符合从设备的需求。基于FIX传输模式的特点，在缩小请求数据位宽的条件下，验证模型可以基于FIX传输模式生成请求数据的期望数据。

又例如，主设备的位宽需求为64bit，从设备的位宽需求为256bit，则需要的缩放比为1：4，即需要扩展请求数据的位宽以符合从设备的需求。基于FIX传输模式的特点，扩展后的请求数据由于位宽增加不能进行FIX传输。因此，只能以透明传输的形式将位宽调整后的请求数据传输，以生成位宽调整后的请求数据的期望数据。

在一些实施例中，验证模型判断请求数据的传输模式为INC模式：

若所述请求数据的传输模式为INC传输模式，则基于所述请求数据的传输地址、数据长度以及INC传输模式生成所述请求数据的期望数据。

验证模型可以根据请求数据的AXI总线信息中的AxADDR、AxSIZE、AxLEN对请求数据进行处理。在AxADDR对齐的情况下，则可以根据AxSIZE、AxLEN以及请求数据的位宽需求对请求数据进行合并或者拆分，进而生成期望数据。

在AxADDR不对齐的情况下，则将不对齐的地址对应的数据删除，基于INC传输方式对剩余数据进行合并或拆分，以生成期望数据。

如图4所示，在一些实施例中，验证模型判断请求数据的传输模式为WRAP模式：

若所述请求数据的传输模式为WRAP传输模式，则根据主设备与从设备的位宽判断所述请求数据的位宽调整方式；

若所述位宽调整方式为扩展位宽，则基于INC传输模式生成所述请求数据的期望数据；

若所述位宽调整方式为缩小位宽，则基于WRAP传输模式生成所述请求数据的期望数据。

基于WRAP模式传输请求数据，需要根据请求数据的位宽调整情况，即所需的缩放比选择对数据的处理方式。

例如，在请求数据的位宽需要扩展时，扩展位宽后的请求数据符合INC传输的条件，验证模型则可以基于INC传输模式生成请求数据的期望数据。例如，在扩展请求数据的位宽时，WRAP2在1：2的扩展比的扩展下，扩展后的请求数据可以组成一笔INC传输；可以理解的是，WRAP4、WRAP8在1：4、1：8的扩展比的扩展下，也可以各自组成一笔INC传输。又例如，在请求数据的位宽需要缩小时，验证模型可以基于WRAP传输模式生成请求数据的期望数据。

在一些实施例中，验证模型包括用于存储期望数据的存储单元，存储单元可以为预先配置的寄存器。在上述实施例中，验证模型生成的期望数据均可以保存在存储单元中。在期望数据生成后：

采集所述数据宽度调整模块基于所述请求数据输出的真实数据，以及从所述存储单元提取所述请求数据的期望数据。

验证模型中可以包括比较器，用于比较数据宽度调整模块输出的真实数据与存储单元中的期望数据是否一致。比较器可以从数据宽度调整模块的输出端采集真实数据，以及从存储单元中提取期望数据，并进行对比。

在本申请实施例中，通过检测被验证的数据宽度模块的输入端请求数据的AXI总线信息，判断请求数据的位宽、传输方式等多种传输条件，并基于判断结果生成期望数据。通过设置验证模型，与数据宽度模块同步处理请求数据并生成期望数据。

通过在验证模型中配置多种传输模式下对数据的处理方式，以使得验证模型可以执行与数据宽度调整模块相同的多种缩放功能，进而获得较快的仿真速度以及较全面的验证功能。在数据宽度调整模块运行时，即可以实时对数据宽度调整模块进行验证，以判断数据宽度调整模块性能，提高数据宽度调整模块的验证效率，并可以根据判断结果及时维护芯片。

在一些实施例中，本申请提供另一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法，所述验证方法包括：

检测到所述数据宽度调整模块的输入端的响应数据，采集所述响应数据的AXI总线信息；所述AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式；

根据所述AXI总线信息判断所述响应数据的传输模式；

基于所述请求数据与所述响应数据的传输模式生成所述响应数据的期望数据；

若所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致，则标记所述数据宽度调整模块可用。

可以理解的是，从设备向主设备返回数据时，数据宽度调整模块的输入端的数据为响应数据。验证模型根据响应数据，以及响应数据的AXI总线信息可以生成响应数据的期望数据，并于数据宽度调整模块的输出端的数据进行对比，以判断数据宽度调整模块的性能。其具体过程与基于请求数据判断数据宽度调整模块相似，在此不再赘述。

在一些实施例中，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证装置，以执行方法类实施例中提供的验证方法，所述验证装置包括：采集模块、处理模块和比较模块；

所述采集模块用于在检测到所述数据宽度调整模块的输入端的待传输数据时，采集所述待传输数据的AXI总线信息；所述AXI总线信息包括数据位宽、数据长度、传输地址与传输模式；所述待传输数据包括请求数据和响应数据；

所述处理模块用于根据所述AXI总线信息判断所述待传输数据的传输模式；

所述处理模块用于基于所述待传输数据与所述待传输数据的传输模式生成所述待传输数据的期望数据；

所述比较模块用于在所述数据宽度调整模块输出的真实数据与所述期望数据一致时，标记所述数据宽度调整模块可用。

在一些实施例中，本申请提供一种电子设备，包括：

处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，以使所述处理器执行方法类实施例中提供的验证方法的步骤。

在一些实施例中，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括：

所述计算机可读存储介质中包括至少一个计算机指令，所述至少一个计算机指令用于使所述计算机执行方法类实施例中提供的验证方法的步骤。

由上述技术内容可知，本申请提供一种AXI总线数据宽度调整模块的验证方法与装置。所述方法检测数据宽度调整模块输入端的待处理数据以及待处理数据的AXI总线信息，判断待处理数据的传输模式。基于待处理数据和待处理数据的传输模式生成期望数据，并将期望数据与数据宽度调整模块输出端的真实数据对比。若真实数据与期望数据一致，则标记数据宽度调整模块可用。所述方法在检测到待处理数据时，将待处理数据输入验证模型，以与数据宽度调整模块同步处理待处理数据，可以实时检验数据宽度调整模块的位宽调整功能，以提高验证效率。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。