本设计基于某款SOC芯片的研发和验证项目,针对SOC验证中的IP/模块级验证、系统级验证和验证平台的通用性等核心问题进行了研究。本文详细介绍了SOC芯片的系统架构和协同验证技术,给出了完整的IP/模块级验证平台和虚拟原型验证平台的解决方案。首先,作者通过定义、原理和流程三个方面对SOC虚拟原型验证技术进行了分析,讨论了在实施虚拟原型验证中面临的关键问题。在此基础上,给出了虚拟原型验证平台的实施方案。其次,研究了ARM体系架构中协同验证相关的硬件结构,分析了这些硬件结构在协同验证过程中的应用。对在设计中使用到的片上总线规范和片上资源进行介绍,完成芯片的系统级架构设计并给出了总线地址分配方案。针对SOC虚拟原型验证中的IP验证问题,采用UVM验证方法学,通过UART验证实例给出了完整的通用的IP模块级验证方案及结果分析。最后,对于SOC系统级验证问题,根据实施方案完成了虚拟原型验证平台的设计实现,包括验证组件设计,软件编译环境构建,并在使用Makefile管理自动化管理整个验证流程,缩短了验证的时间和工作,完成了基本的验证实现。本论文的主要创新点包括：使用通用验证方法学(UVM)完成了UART接口以及APB总线验证组件(DUV)的设计,并给出了UART验证环境的实现方案。该实现方案具有很强的通用性,在本设计中实现的两种接口验证组件都是可重用的。对于基于APB总线的IP,在本设计中的APB接口验证组件可以不用修改的应用于其验证环境的设计与搭建中。在IP/模块级验证过程中采用基于覆盖率的验证策略(Coverage-Driven Verification),同时支持随机的和定向的测试,可以通过改变测试平台的参数或者改变随机种子进行彻底的验证,验证计划具有可扩展性及复用性。在SOC虚拟原型验证仿真过程中采用GNU Tools提供的工程管理工具Make工具软件对软件编译、硬件仿真及整个验证流程进行自动化管理,能够很大程度上节省验证工作中人为的工作时间,提高验证效率,同时由于Make工具是开源工具,使得该验证方法具有很强的通用性和实用性。