硬件描述语言仿真检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-14  

硬件描述语言仿真检测是数字电路设计验证的核心过程,确保设计功能正确、时序准确和可靠性达标。检测要点包括功能验证、时序分析、功耗评估和覆盖率测试,涵盖FPGA、ASIC等应用领域,依据国际和国家标准执行,使用逻辑分析仪等仪器进行客观评估。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

功能正确性检测:验证硬件描述语言代码是否实现预期逻辑功能。具体检测参数包括测试向量覆盖率、错误检测率和输出响应匹配度。

时序分析:检查信号传输延迟和时钟约束是否符合设计要求。具体检测参数包括建立时间、保持时间、最大路径延迟和时钟偏斜。

功耗仿真:评估设计在运行时的能耗水平。具体检测参数包括动态功耗、静态功耗、峰值电流和平均功率密度

覆盖率分析:衡量测试完整性以识别未覆盖代码区域。具体检测参数包括语句覆盖率、分支覆盖率、条件覆盖率和有限状态机覆盖率。

错误注入测试:模拟故障条件以验证容错能力。具体检测参数包括故障覆盖率、恢复时间、错误传播概率和冗余度指标。

协议一致性验证:确保通信协议实现符合规范。具体检测参数包括协议层符合度、数据包完整性、传输延迟和误码率。

时钟域交叉分析:检查不同时钟域信号交互的稳定性。具体检测参数包括亚稳态概率、同步失败率和跨时钟域延迟。

复位序列验证:确认复位逻辑的正确性和可靠性。具体检测参数包括复位时间、稳定性阈值、异步复位响应和复位释放同步。

边界扫描测试:通过标准接口测试互连和组件。具体检测参数包括测试覆盖率、引脚连通性、短路检测和开路识别。

形式化验证:使用数学方法证明设计属性。具体检测参数包括属性覆盖率、证明深度、反例生成时间和模型检查完整性。

模拟混合信号仿真:结合数字和模拟部分进行联合验证。具体检测参数包括信号精度、噪声分析、转换速率和混合接口时序。

热分析仿真:预测设计在运行时温度分布。具体检测参数包括热阻系数、温度梯度、热点位置和散热效率。

安全性验证:评估设计对攻击的抵抗力。具体检测参数包括侧信道泄露率、故障注入成功率、防护机制有效性和安全属性覆盖。

检测范围

FPGA设计:现场可编程门阵列的硬件描述语言代码仿真检测。

ASIC设计:专用集成电路的设计验证和功能仿真。

微处理器核心:中央处理单元或图形处理单元核心的时序和功耗分析。

通信芯片:以太网、Wi-Fi或蓝牙模块的协议一致性测试。

内存控制器:动态随机存取存储器接口的时序和错误检查。

汽车电子:电子控制单元的硬件描述语言验证和安全评估。

航空航天系统:高可靠性飞行控制芯片的功能和热仿真。

消费电子:智能手机或电视芯片的功耗和性能检测。

工业控制系统:可编程逻辑控制器设计的复位和边界扫描测试。

医疗设备:植入式设备芯片的功能正确性和安全性验证。

网络设备:路由器或交换机芯片的混合信号仿真。

安全加密系统:认证或加密芯片的错误注入和形式化验证。

电源管理电路:电压调节器的功耗和热分布检测。

传感器接口:模拟到数字转换器的时序和噪声分析。

检测标准

IEEE1800-2017SystemVerilog硬件描述语言标准。

IEEE1076-2019VHDL语言参考手册。

ISO26262-2018道路车辆功能安全标准。

GB/T15576-2008数字集成电路测试方法通用规范。

GB/T20278-2023信息安全技术芯片安全检测指南。

IEC61508-2010电气电子可编程电子安全相关系统功能安全。

ISO/IEC15408信息技术安全评估通用标准。

GB/T30246.1-2013集成电路IP核测试方法。

IEEEJianCe9.1边界扫描测试标准。

ISO9001-2015质量管理体系要求。

检测仪器

逻辑分析仪:捕获和显示数字信号时序的设备。功能:实时监控信号状态、检测时序违规和记录波形数据。

硬件描述语言仿真器:软件工具模拟代码执行行为的系统。功能:执行测试向量、验证功能正确性和生成仿真报告。

功耗分析仪:测量设计能耗的仪器。功能:仿真动态功耗分布、计算静态泄漏和评估热影响。

形式化验证工具:数学证明设计属性的软件。功能:验证逻辑属性、生成反例和确保覆盖率完整性。

时序分析仪:检查时钟和信号延迟的设备。功能:报告路径延迟、分析时钟约束和识别违规点。

覆盖率分析工具:评估测试完整性的软件。功能:计算语句覆盖率、分支覆盖率和输出覆盖率指标。

混合信号仿真器:结合数字和模拟仿真的系统。功能:模拟完整电路行为、分析噪声影响和验证接口时序。

热仿真软件:预测温度分布的仪器。功能:建模热阻、识别热点位置和评估散热性能。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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