一種基于afdx網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路驗(yàn)證領(lǐng)域，涉及一種基于隨機(jī)控制的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空子系統(tǒng)之間信息的傳遞是機(jī)載系統(tǒng)最重要的部分，用電子系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)是目前最好的方法。航空電子全雙工交換以太網(wǎng)(AFDX)是為航電子系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而制定的電氣和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。它建立在由空客公司引進(jìn)的AFDX概念的基礎(chǔ)之上，速度比它的前身——ARINC 429快1000倍。AFDX網(wǎng)絡(luò)由航電子系統(tǒng)、AFDX終端系統(tǒng)和AFDX交換機(jī)組成。
[0003]由于AFDX網(wǎng)絡(luò)是在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)上，重新定義了一套通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，所以AFDX交換機(jī)芯片就需具有AFDX流量警管和過濾等特性。但是，采用以往定向測試的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)及方法，是無法完成對AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的驗(yàn)證工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有的定向測試的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)及方法無法完成對AFDX網(wǎng)站交換機(jī)芯片的驗(yàn)證工作，本發(fā)明提供一種基于隨機(jī)控制的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)及方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0006]一種基于AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)，其特殊之處在于:頂層30和測試項(xiàng)庫29，所述頂層30包括虛激勵序列28、驗(yàn)證環(huán)境27以及接口 31，
[0007]所述驗(yàn)證環(huán)境27包括至少三個以太網(wǎng)端口模型1、主機(jī)模型25以及記分板26，
[0008]接口 31:用于提供驗(yàn)證環(huán)境27與AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的交互連接端口 ；
[0009]以太網(wǎng)端口模型1:用于通過接口 31分別向AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的多個交換端口提供實(shí)際交換數(shù)據(jù)驅(qū)動和實(shí)際交換數(shù)據(jù)監(jiān)控；
[0010]主機(jī)模型25:用于通過接口 31向AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的各種寄存器提供配置驅(qū)動；
[0011]記分板26:用于預(yù)測AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息和各種交換數(shù)據(jù)；接收以太網(wǎng)端口模型監(jiān)控到的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)和主機(jī)模型監(jiān)控到的實(shí)際狀態(tài)信息；將將預(yù)測狀態(tài)信息和實(shí)際狀態(tài)信息進(jìn)行比較，同時將預(yù)測AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的各種交換數(shù)據(jù)與監(jiān)控到的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；將比較結(jié)果進(jìn)行保存待用
[0012]測試項(xiàng)庫29:用于定義測試序列描述，并提供給虛激勵序列；
[0013]虛激勵序列28:用于將測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述轉(zhuǎn)化成測試序列并分發(fā)給以太網(wǎng)端口模型和主機(jī)模型25。
[0014]上述虛激勵序列28包括主機(jī)序列生成器2801，主機(jī)序列器2802和以太網(wǎng)端口序列生成器2803以及以太網(wǎng)序列器2804 ；
[0015]所述主機(jī)序列生成器2801:用于根據(jù)測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述生成主機(jī)測試序列；
[0016]所述主機(jī)序列器2802:用于將主機(jī)測試序列分發(fā)給主機(jī)模型25 ；
[0017]所述以太網(wǎng)端口序列生成器2803:用于根據(jù)測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述生成以太網(wǎng)端口測試序列；
[0018]所述以太網(wǎng)序列器2804:用于將以太網(wǎng)端口測試序列分發(fā)給以太網(wǎng)端口模型；
[0019]所述主機(jī)模型25包括主機(jī)模型驅(qū)動器2501，主機(jī)模型監(jiān)控器2502和主機(jī)模型序列器2503 ；
[0020]所述主機(jī)模型序列器2503用于接收主機(jī)序列器2802分發(fā)的主機(jī)測試序列并發(fā)送給主機(jī)模型驅(qū)動器2501 ;
[0021]所述主機(jī)模型驅(qū)動器2501用于接收主機(jī)模型序列器2503發(fā)送的主機(jī)測試序列，轉(zhuǎn)化成主機(jī)配置驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31 ;
[0022]主機(jī)模型監(jiān)控器2502用于通過接口 31監(jiān)控AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息，并將監(jiān)控到的實(shí)際狀態(tài)信息發(fā)送給記分板26 ;
[0023]每個以太網(wǎng)端口模型I均包括以太網(wǎng)驅(qū)動器101、以太網(wǎng)監(jiān)控器102以及以太網(wǎng)序列器103:
[0024]所述以太網(wǎng)序列器103用于接收以太網(wǎng)序列器2804分發(fā)的以太網(wǎng)端口測試序列并發(fā)送給以太網(wǎng)驅(qū)動器101;
[0025]所述以太網(wǎng)驅(qū)動器101用于接收以太網(wǎng)序列器103發(fā)送的以太網(wǎng)端口測試序列，轉(zhuǎn)化成交換數(shù)據(jù)驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31 ;
[0026]所述以太網(wǎng)監(jiān)控器102用于通過接口 31監(jiān)控AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)，并將監(jiān)控到的實(shí)際交換數(shù)據(jù)發(fā)送給記分板26。
[0027]上述以太網(wǎng)端口模型I的數(shù)量與AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片端口的數(shù)量相匹配。
[0028]一種基于AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的虛擬驗(yàn)證方法，包括以下步驟:
[0029]I】根據(jù)用戶測試需求定義多個測試項(xiàng)，每個測試項(xiàng)中含有多個測試序列描述；
[0030]2】主機(jī)配置:
[0031]2.1】根據(jù)測試序列描述，主機(jī)序列生成器2801生成主機(jī)測試序列；
[0032]2.2】主機(jī)序列器將主機(jī)測試序列分發(fā)給主機(jī)模型序列器；
[0033]2.3】主機(jī)模型序列器將主機(jī)測試序列發(fā)送主機(jī)模型驅(qū)動器，轉(zhuǎn)化成主機(jī)配置驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31;
[0034]2.4】接口 31將配置驅(qū)動信號發(fā)送給AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片進(jìn)行配置；
[0035]3】以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)交互:
[0036]3.1】根據(jù)測試序列描述，以太網(wǎng)序列生成器2803生成以太網(wǎng)端口測試序列；
[0037]3.2】以太網(wǎng)序列器2804將以太網(wǎng)端口測試序列根據(jù)以太網(wǎng)端口測試序列定義的端口信息分發(fā)給不同的以太網(wǎng)端口模型的以太網(wǎng)序列器；
[0038]3.3】以太網(wǎng)序列器將以太網(wǎng)測試序列發(fā)送以太網(wǎng)驅(qū)動器，轉(zhuǎn)化成交換數(shù)據(jù)驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31;
[0039]2.4】接口 31將交換數(shù)據(jù)驅(qū)動信號發(fā)送給AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0040]4】監(jiān)控:[0041 ] 4.1】記分板根據(jù)AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的屬性預(yù)測AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息和交換數(shù)據(jù)；
[0042]4.2】主機(jī)模型監(jiān)控器2502通過接口 31監(jiān)控AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息，并將監(jiān)控到的實(shí)際狀態(tài)信息發(fā)送給記分板26 ;同時，以太網(wǎng)監(jiān)控器102通過接口 31監(jiān)控AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)，并將監(jiān)控到的實(shí)際交換數(shù)據(jù)發(fā)送給記分板26 ;
[0043]4.3】記分板26將收到的實(shí)際狀態(tài)信息與預(yù)測的狀態(tài)信息進(jìn)行比較，同時將收到的實(shí)際交換數(shù)據(jù)與預(yù)測的交換數(shù)據(jù)進(jìn)行比較:
[0044]當(dāng)實(shí)際狀態(tài)信息與預(yù)測的狀態(tài)信息一致，并實(shí)際交換數(shù)據(jù)與預(yù)測的交換數(shù)據(jù)一致時，則AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片功能正確；
[0045]若實(shí)際狀態(tài)信息與預(yù)測的狀態(tài)信息不一致，或?qū)嶋H交換數(shù)據(jù)與預(yù)測的交換數(shù)據(jù)不一致時，則AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片功能不正確。
[0046]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0047]1、本發(fā)明使用接口將AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的端口信號封裝在一起。這樣做的好處是:
[0048]I)消除了設(shè)計和模型之間在仿真過程中的競爭問題；
[0049]2)隔離了外部功能模型的讀寫操作和端口信號線上的讀寫操作；
[0050]3)易于開發(fā)和維護(hù)，降低了開發(fā)的復(fù)雜度；
[0051]2、本發(fā)明的記分板可以自動地完成數(shù)據(jù)的比較，減輕了驗(yàn)證人員開發(fā)各種測試激勵的工作量。
[0052]3、本發(fā)明使用System Verilog語言，借助面向?qū)ο蟮母拍?，通過類的繼承，降低了不同驗(yàn)證測試場景的開發(fā)復(fù)雜度，縮短了模型開發(fā)周期，加快了驗(yàn)證速度，節(jié)省了驗(yàn)證的人力資源。
【附圖說明】
[0053]圖1為一種基于交換通道的交換電路功能框圖；
圖2為本發(fā)明基于AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地表述。顯然，所表述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0055]如圖1所示，一種基于AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)，包括虛激勵序列28、驗(yàn)證環(huán)境27、接口 31以及測試項(xiàng)庫29，
[0056]驗(yàn)證環(huán)境27包括至少三個以太網(wǎng)端口模型、主機(jī)模型25以及記分板26，
[0057]接口 31:用于提供驗(yàn)證環(huán)境27與AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的交互連接端口 ；
[0058]以太網(wǎng)端口模型:用于通過接口 31分別向AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的多個交換端口提供實(shí)際交換數(shù)據(jù)驅(qū)動和實(shí)際交換數(shù)據(jù)監(jiān)控；
[0059]主機(jī)模型25:用于通過接口 31向AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的各種寄存器提供配置驅(qū)動；
[0060]記分板26:用于預(yù)測AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息和各種交換數(shù)據(jù)；接收以太網(wǎng)端口模型監(jiān)控到的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)和主機(jī)模型監(jiān)控到的實(shí)際狀態(tài)信息；將將預(yù)測狀態(tài)信息和實(shí)際狀態(tài)信息進(jìn)行比較，同時將預(yù)測AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的各種交換數(shù)據(jù)與監(jiān)控到的AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的實(shí)際交換數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；將比較結(jié)果進(jìn)行保存待用
[0061]測試項(xiàng)庫29:用于定義測試序列描述，并提供給虛激勵序列；
[0062]虛激勵序列28:用于將測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述轉(zhuǎn)化成測試序列并分發(fā)給以太網(wǎng)端口模型和主機(jī)模型25。
[0063]虛激勵序列28包括主機(jī)序列生成器2801，主機(jī)序列器2802和以太網(wǎng)端口序列生成器2803以及以太網(wǎng)序列器2804 ；
[0064]主機(jī)序列生成器2801:用于根據(jù)測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述生成主機(jī)測試序列；
[0065]主機(jī)序列器2802:用于將主機(jī)測試序列分發(fā)給主機(jī)模型25 ；
[0066]以太網(wǎng)端口序列生成器2803:用于根據(jù)測試項(xiàng)庫29定義的測試序列描述生成以太網(wǎng)端口測試序列；
[0067]以太網(wǎng)序列器2804:用于將以太網(wǎng)端口測試序列分發(fā)給以太網(wǎng)端口模型；
[0068]主機(jī)模型25包括主機(jī)模型驅(qū)動器2501，主機(jī)模型監(jiān)控器2502和主機(jī)模型序列器2503 ；
[0069]主機(jī)模型序列器2503用于接收主機(jī)序列器2802分發(fā)的主機(jī)測試序列并發(fā)送給主機(jī)模型驅(qū)動器2501 ;
[0070]主機(jī)模型驅(qū)動器2501用于接收主機(jī)模型序列器2503發(fā)送的主機(jī)測試序列，轉(zhuǎn)化成主機(jī)配置驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31 ;
[0071]主機(jī)模型監(jiān)控器2502用于通過接口 31監(jiān)控AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片的狀態(tài)信息，并將監(jiān)控到的實(shí)際狀態(tài)信息發(fā)送給記分板26 ;
[0072]每個以太網(wǎng)端口模型均包括以太網(wǎng)驅(qū)動器101、以太網(wǎng)監(jiān)控器102以及以太網(wǎng)序列器103:
[0073]所述以太網(wǎng)序列器103用于接收以太網(wǎng)序列器2804分發(fā)的以太網(wǎng)端口測試序列并發(fā)送給以太網(wǎng)驅(qū)動器101;
[0074]所述以太網(wǎng)驅(qū)動器101用于接收以太網(wǎng)序列器103發(fā)送的以太網(wǎng)端口測試序列，轉(zhuǎn)化成交換數(shù)據(jù)驅(qū)動信號，并發(fā)送給接口 31 ;
[0075]所述以太網(wǎng)監(jiān)控器102