随着半导体工艺技术不断提高,芯片设计规模也在不断增大,特别是基于IP复用的设计方法学被提出,越来越多的处理器、存储器等都集成到系统级芯片中。为了满足设计规模越来越大的验证需求,提高验证效率就显得非常重要。基于System Verilog的UVM（Universal Verification Methodology）的提出,大大提高了验证工作的效率,因此成为业界验证的主流。然而从EDA验证框架角度考虑,验证效率仍有很大的提升空间。使用更高层次的语言进行芯片验证,像进行软件测试一样操作硬件,成为本文的研究目标。本文基于Python环境,以开源项目Cocotb作为全新的验证平台,结合uvm-python开源项目,研究并实现全新的EDA验证框架。在全新的EDA验证框架中,为了统一在Python环境中采用UVM验证时的编码风格,缩短验证平台搭建时间和提高代码的复用,实现Python版本的UVM代码生成器,并研究在当前EDA验证框架下如何进一步提高验证效率。本文所做的具体工作如下:（1）实现uvm-python代码生成器。基于UVM的可重用性研究,设计在Python环境中的UVM组件模版、寄存器模版,以此构建验证环境的基本结构框架。利用该代码生成器能够快速搭建UVM的验证环境并将寄存器模型集成到验证环境中。（2）针对Cocotb的性能瓶颈问题,提出提高Cocotb性能的一种解决方案,设计了Python环境的HVL域和仿真器环境的HDL域的双域协同仿真,由无时序的HVL域代理调用有时序的HDL域,实现无时序的事务级信息传输,通过降低Cocotb与仿真器的交互频次,减少仿真运行时间,提高验证效率。（3）实现在Python验证环境的波形重现,设计波形文件提取工具,将波形信息转换为在Python环境的数据结构,生成具有语义的日志信息。利用该工具方便验证工程师对仿真输出的波形进行验证分析。（4）EDA验证框架的应用。以MCDF设计作为待验设计,应用uvm-python代码生成器生成UVM验证环境的基本框架,并利用该代码生成器生成MCDF的寄存器模型。补充实现用户自定义代码,完成功能验证,并利用输出的波形文件展示如何将无语义的波形信息转化为有语义的日志信息,最后使用了双域协同仿真方式并展示仿真运行效果。经统计,用户自定义实现的代码占全部验证代码的四分之一,有效缩减搭建平台所需的时间。此外基于事务级信息传输的方式的仿真运行时间有效减少了20%,而查看日志信息比波形文件更容易定位设计模块的运行状态。本文研究的基于Python的EDA验证框架,实现了提高验证效率的目标。