随着大规模集成电路的发展,IC设计已经进入SoC时代。随着SoC规模的不断扩大,验证工作的难度迅速增加,SoC系统的验证,已经成为了SoC设计流程中的瓶颈。SoC系统复杂性的增加以及产品上市时间的日益迫切,使得软硬件协同验证方法在SoC系统设计中得到了更多的重视和关注。软硬件协同验证技术是指芯片投片前在同一环境下对软件和硬件进行联合调试,其目的是希望在设计的早期验证系统软硬件的正确性。本课题设计了基于PowerPC处理器的软硬件协同验证平台,该平台是一个整合了从C编译器、连接器、汇编器、硬件描述语言编译及仿真工具的验证环境,提供了完整的开发工具和基础架构,支持验证结果的自检测及以C语言测试程序作为输入的验证流程自动化,可有效地提高验证效率。本文从工程实践的角度出发,从平台系统整体框架、SoC硬件系统以及测试软件开发环境三个方面来阐述验证平台的搭建方法。平台总体框架设计使用了层次化的设计方法,将系统设计分为硬件层、软硬件接口以及软件层三个层次,结合高效的验证数据组织方法,由验证流程管理程序进行统一的管理和调度。在进行系统设计后,平台的设计工作可以分为硬件SoC系统和软件开发环境两部分。PowerPC405处理器是硬件系统的基础,在对PowerPC405处理器IP核进行简要的介绍后,介绍了基于CoreConnect总线的SoC系统结构。测试软件开发环境的设计则涵盖了从工具构建到基础程序开发等一系列工作,其中包括测试程序基础例程的开发、交叉编译器的构建、连接脚本的设计、文件格式转换程序,以及在此基础上如何使用C语言调用汇编程序进行测试程序开发。该软硬件协同验证平台的使用,可以让硬件设计和软件开发工作同步进行,软件设计师可以在被仿真的硬件上执行引导代码、设备驱动、RTOS板级支持包,以及应用代码等。硬件设计人员可以使用真实的应用软件产生测试激励,使验证工作能够更接近实际应用环境,有利于发现系统的设计错误,降低设计风险。