一種基于編解碼芯片的虛擬驗證方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路設計技術，涉及一種基于編解碼芯片的虛擬驗證方法。
【背景技術】
[0002]音視頻信息具有直觀、高效等特點，目前已廣泛應用于網絡媒體、數(shù)字電視、衛(wèi)星傳輸?shù)阮I域，但音視頻信息數(shù)據(jù)量巨大，在傳輸之前往往使用特定算法進行壓縮，然后在接收端對數(shù)據(jù)進行解碼。
[0003]本發(fā)明涉及的H.264/AVC解碼芯片是一款集成了嵌入式處理器、PCI主機接口、
H.264/AVC視頻解碼核、MPEG-2/4AAC音頻解碼核、DDR2存儲器接口、DMA控制器、以太網終端、IDE記錄接口等資源的片上系統(tǒng)，是一款智能化、通用化、小型化的滿足實時高清解碼功能的視音頻處理芯片。芯片功能模塊眾多、規(guī)模龐大、應用場景復雜，給驗證工作帶來了很大挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種可以實現(xiàn)對芯片各模塊功能、接口時序、系統(tǒng)功能和性能驗證的基于編解碼芯片的虛擬驗證系統(tǒng)設計，用以發(fā)現(xiàn)和解決編解碼芯片設計中出現(xiàn)的錯誤和缺陷，分別從主觀方面和客觀方面進行了驗證，具有定位準確、調試靈活、顯示直觀和驗證覆蓋面全的特點。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
[0006]—種基于編解碼芯片的虛擬驗證方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1:開發(fā)驗證測試用模型
[0008]1.1)使用仿真驗證工具構建系統(tǒng)驗證平臺，開發(fā)芯片功能模型；所述仿真驗證工具包括NCsim和/或QuestaSim，所述芯片功能模型包括GP1模型、UART模型、VIC模型、ETH模型、ASRAM模型、SSRAM模型、IDE模型、12C模型、DDR2模型、PCI模型、VOC模型、12S模型和STREAM 模型；
[0009]1.2)開發(fā)具有芯片視頻編解碼功能的C語言模型；
[0010]步驟2:各模塊功能驗證
[0011]2.1)模擬編解碼芯片實際的工作環(huán)境，對所述各個功能模型進行驗證；
[0012]2.2)觀測、監(jiān)控并保存編解碼芯片工作時C語言模型所有子單元的電路狀態(tài)，判斷編解碼芯片各子單元功能是否正確，若功能不正確，對C語言模型進行修改電路、添加或修繕功能驗證項，重復本步驟，若功能驗證結果正確，則轉入步驟3 ；
[0013]步驟3:音視頻流輸入驗證
[0014]3.1)在編解碼系統(tǒng)中輸入音視頻驗證源，輸出并保存；
[0015]3.2)在C語言模型中輸入音視頻驗證源，輸出并保存；
[0016]3.3)將編解碼系統(tǒng)與C語言模型的輸出進行比對，結果不一致時，分別給出實際值和期望值，返回步驟I;
[0017]所述音視頻驗證源包括多種典型符合H.264/AVC標準、MainProfiIe的壓縮視頻源、符合MPEG-2/4的所有壓縮算法的壓縮音頻源；
[0018]步驟4:對芯片編解碼后的視頻數(shù)據(jù)進行格式轉換正確性檢查，格式轉換不正確時，返回步驟I;格式轉換正確，結束驗證;所述格式轉換正確性是指芯片輸出的視頻數(shù)據(jù)符合業(yè)界通用的電腦制式或電視制式格式。
[0019]上述步驟4還可包括:人眼觀察芯片解碼后的視頻數(shù)據(jù)，從視覺的角度主觀判斷視頻解碼的正確性。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]1、本發(fā)明可以及時、準確的發(fā)現(xiàn)芯片設計過程的錯誤和缺陷，為編解碼芯片的設計更改、優(yōu)化提供全面、快速和準確的驗證，保障芯片功能、性能的正確性，降低芯片流片失敗的風險。
[0022]2、本發(fā)明采用硬件邏輯功能開發(fā)手段，完成符合協(xié)議要求、功能要求及性能要求的各模塊功能模型開發(fā)。
[0023]3、本發(fā)明采用分級驗證的手段，完成各模塊符合協(xié)議要求、功能要求及性能要求的各模塊的驗證，解決了音視頻解碼芯片驗證覆蓋率低的問題。
[0024]4、本發(fā)明采用符合標準、多種類型的音視頻源作為系統(tǒng)驗證的輸入，并通過結果比對，完成音視頻數(shù)據(jù)編解碼是否正確的判斷；如有必要，采用人眼觀察、人耳聽對音視頻結果進行主觀判斷，錯誤定位困難的技術問題，為解碼芯片的設計更改、優(yōu)化提供全面、快速和準確的驗證。
【附圖說明】
[0025]圖1是基于編解碼芯片的虛擬驗證方法所使用的系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明基于編解碼芯片的虛擬驗證方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明針對編解碼芯片的系統(tǒng)功能虛擬驗證方法(實現(xiàn)H.264/AVC標準中所定義的滿足MainProf iIe的高清視頻編解碼、MPEG-2/4AAC音頻編解碼)，包括以下步驟:
[0028]步驟I:歸納開發(fā)驗證測試用模型及用例
[0029]使用仿真驗證工具(NCsim、QuestaSim)構建系統(tǒng)驗證平臺，開發(fā)芯片功能模型(包括GP1模型、UART模型、VIC模型、ETH模型、ASRAM模型、SSRAM模型、IDE模型、I2C模型、DDR2模型、PCI模型、VOC模型、I2S模型和STREAM模型)；
[0030]開發(fā)多種典型符合H.264/A VC標準MainProfile的壓縮視頻源、符合MPEG-2/4的壓縮音頻源作為驗證激勵，驗證激勵覆蓋H.264/A VC標準MainProfile和MPEG-2/4的所有壓縮算法；
[0031 ]開發(fā)芯片視頻編解碼功能的C語言模型。
[0032]步驟2:各模塊功能驗證
[0033]模擬編解碼芯片實際的工作環(huán)境，對上述用例展開針對各個功能模塊的驗證工作;具體包括:
[0034]觀測、監(jiān)控并保存編解碼芯片工作時所有子單元的電路狀態(tài)，判斷編解碼芯片各子單元功能是否正確，若功能不正確，依據(jù)功能驗證結果修改電路，添加或修繕功能驗證項并返回步驟I，若功能驗證結果正確，則轉入步驟3;
[0035]步驟3:音視頻流輸入驗證
[0036]為編解碼芯片輸入步驟I中開發(fā)的音視頻驗證激勵，輸出并保存;然后在在C語言模型中輸入步驟I中開發(fā)的音視頻驗證源，輸出并保存;如果C語言模型的驗證結果不正確，則返回步驟I調整芯片視頻編解碼功能的C語言模型；
[0037]最后將編解碼芯片及C語言模型的輸出進行比對，結果不一致時，分別給出實際值和期望值，返回步驟I;結果一致，則進行步驟4;
[0038]步驟4:對芯片編解碼后的視頻數(shù)據(jù)進行格式轉換正確性檢查，確保芯片輸出的視頻數(shù)據(jù)符合業(yè)界通用的電腦制式或電視制式格式，如果格式轉換不正確，返回步驟I。
[0039]必要時，步驟4還可采用人眼觀察芯片解碼后的視頻數(shù)據(jù)，從視覺的角度主觀判斷視頻解碼的正確性。
【主權項】
1.一種基于編解碼芯片的虛擬驗證方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:開發(fā)驗證測試用模型 1.1)使用仿真驗證工具構建系統(tǒng)驗證平臺，開發(fā)芯片功能模型；所述仿真驗證工具包括NCsim和/或QuestaSim，所述芯片功能模型包括GP1模型、UART模型、VIC模型、ETH模型、ASRAM模型、SSRAM模型、IDE模型、I2C模型、DDR2模型、PCI模型、VOC模型、12S模型和STREAM豐旲型; 1.2)開發(fā)具有芯片視頻編解碼功能的C語言模型； 步驟2:各模塊功能驗證 2.1)模擬編解碼芯片實際的工作環(huán)境，對所述各個功能模型進行驗證； 2.2)觀測、監(jiān)控并保存編解碼芯片工作時C語言模型所有子單元的電路狀態(tài)，判斷編解碼芯片各子單元功能是否正確，若功能不正確，對C語言模型進行修改電路、添加或修繕功能驗證項，重復本步驟，若功能驗證結果正確，則轉入步驟3 ； 步驟3:音視頻流輸入驗證 3.1)在編解碼系統(tǒng)中輸入音視頻驗證源，輸出并保存； 3.2)在C語言模型中輸入音視頻驗證源，輸出并保存； 3.3)將編解碼系統(tǒng)與C語言模型的輸出進行比對，結果不一致時，分別給出實際值和期望值，返回步驟I; 所述音視頻驗證源包括多種典型符合H.264/AVC標準、MainProfiIe的壓縮視頻源、符合MPEG-2/4的所有壓縮算法的壓縮音頻源； 步驟4:對芯片編解碼后的視頻數(shù)據(jù)進行格式轉換正確性檢查，所述格式轉換正確性是指芯片輸出的視頻數(shù)據(jù)符合業(yè)界通用的電腦制式或電視制式格式。2.根據(jù)權利要求1所述基于編解碼芯片的虛擬驗證方法，其特征在于:步驟4還包括:人眼觀察芯片解碼后的視頻數(shù)據(jù)，從視覺的角度主觀判斷視頻解碼的正確性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于編解碼芯片的虛擬驗證方法，首先采用硬件邏輯功能開發(fā)手段，完成符合協(xié)議要求、功能要求及性能要求的各模塊功能模型開發(fā)，再采用分級驗證的手段，完成各模塊符合協(xié)議要求、功能要求及性能要求的各模塊的驗證。本發(fā)明可以及時、準確的發(fā)現(xiàn)芯片設計過程的錯誤和缺陷，為編解碼芯片的設計更改、優(yōu)化提供全面、快速和準確的驗證，保障芯片功能、性能的正確性，降低芯片流片失敗的風險，解決了音視頻解碼芯片驗證覆蓋率低的問題。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105550445
【申請?zhí)枴緾N201510931048
【發(fā)明人】馬超, 許宏杰, 安博鋒, 陳威宇, 盧俊, 王婷
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月12日