随着集成电路制造技术的进步,集成电路设计也越来越强调设计的可重用性与设计的周期;各种功能模块IP(Intellectual Property)的开发使集成电路的设计过程不断简化, SOC系统就是基于IP核设计的典范。针对系统芯片的验证不但要对各硬件模块进行模块验证,还要通过嵌入式处理器运行软件进行系统验证。随着一些复杂的系统芯片的出现,系统芯片的功能验证成为制约系统设计的主要因素。本文研究面向系统芯片的验证技术和方法,包括基于SystemVerilog的验证技术、软硬件协同验证技术。设计了一种新型DMA(Direct Memory Access)总线控制器,以此为基础提出了一种适用于硬实时系统的SOC系统架构,改善了在SOC系统中因DMA控制器的引入而产生的系统异常响应不能及时得到处理的问题,使处理器更加快速响应系统异常请求。在深入分析AMBA2.0总线的基础上,验证本SOC系统中AHB总线模块的功能。完成了本款SOC的系统验证与FPGA验证。提出了一套基于虚拟硬件原型的嵌入式实时操作系统设计方案,利用SOC系统虚拟硬件原型进行软硬件协同验证,基本满足SOC软硬件协同开发的需要。该方案选取UC/OS-Ⅱ实时操作系统内核,选择加入了必要的基准测试程序,为SOC系统的性能优化提供了技术支撑。