随着芯片数据通信的发展,前两代IO总线PCI与PCI-X已经越来越无法满足通信速度的要求。PCI Express总线是由PCI-SIG发布的第三代高性能串行IO总线,不同于前两代IO总线的并行结构,PCI Express总线在结构上发生了根本的调整—采用串行点对点双通道传输。相比于并行总线结构的共享总线带宽形式,PCI Express总线实现了更高的频率、更大的带宽、更少的管脚和更小的布线面积。当IO互联由PCI和PCI-X总线过渡到PCI Express时,桥接芯片在总线互联间起着重要的作用:实现在基于PCI Express的系统中继续使用PCI及PCI-X总线。本论文是作者在企业参加实习时,依托企业的实际工程项目所写,主要工作为实现双向PCI Express桥接电路的验证,通过仔细研究芯片结构功能与PCI Express、PCI、PCI-X总线协议,搭建验证平台,对芯片进行功能仿真,并使用了ATPG工具对芯片的可测性设计进行了验证。本文首先针对PCI Express总线进行了系统性的研究,着重分析了相较于PCI与PCI-X总线,PCI Express总线在技术上所做的改进:使用高速串行总线和点对点互联结构传输,并分析了桥接芯片所支持的三种总线协议的关键特点。在总结了芯片的功能结构之后,为了验证芯片功能和所插入的可测性设计的正确性,使用了Synopsys公司的PCI Express VIP和Xilinx公司的PCI-X IP搭建了验证平台,极大地提高了验证的准确性与效率。同时针对桥接芯片的Cfg读写、Mem读写和IO读写功能制定了验证计划,编写了相应的测试用例,在不同的读写模式下,构造了不同情况芯片数据传输模式并进行了仿真,选取了其中典型的模式和情景,对波形进行详细分析说明,收集了验证覆盖率。在可测性设计的验证中,对电路进行重新综合,生产新的电路网表和扫描链约束,然后采用Synopsys公司的ATPG TetraMax工具,自动生成了测试向量、测试平台和测试覆盖率,利用工具生成的测试平台和测试向量对扫描链进行仿真,与工具预期的输出对比,验证扫描链插入的正确性。最终的验证结果表明,芯片成功实现了数据传输与转换功能,扫描链的设计也达到了目标要求。