系统芯片是随着集成电路的发展而出现的新一代芯片,在系统芯片的设计中大量采用IP核复用技术,系统芯片中还包含有嵌入式的处理器,因而需要同时设计嵌入式的软件程序,其设计复杂度远远高于传统的IC芯片。针对系统芯片的验证也变得非常困难,不但要对硬件进行验证,还要对运行在嵌入式处理器中的软件进行联合验证。随着一些复杂的系统芯片的出现,功能验证成为制约系统芯片设计的主要因素。硬件仿真器的性能急剧下降,对系统芯片的验证需要几年才能完成。SOC软硬件协同验证系统将系统芯片按照模块进行划分,将部分模块用可编程器件实现,利用硬件相较于计算机仿真在速度上的优势,加速系统芯片的验证进程,缩短芯片的开发周期和上市时间。本文在对IC设计的验证技术进行充分的讨论后,着重研究了面向系统芯片的验证技术和方法学,包括业界领先的基于事务的验证技术、软硬件协同仿真技术、软硬件协同验证技术。给出了一套完整的SOC软硬件协同验证系统的实现方案,其中包括了两种不同验证模式的软硬件之间的通讯协议、数据格式、软硬件验证的同步机制等。并综合运用C++/Verilog HDL/VHDL语言设计实现了该系统的联合验证模式和测试向量模式的仿真程序。同项目组成员一起开发出了具有自主知识产权的SOC软硬件协同验证系统。并通过实验的方法验证了本系统功能的正确性,并测定了该系统的验证速度。联合验证模式将SOC设计按照模块进行划分,将其中的一部分设计下载到硬件平台中,而其余设计驻留在硬件仿真器中,两部分协同工作,利用硬件较计算机仿真器的速度的优势,提高对被验证系统的验证速度。测试向量模式是将整个被验证设计全部都下载到硬件平台上,测试向量以数据流的形式在软件环境和硬件平台之间传递,对被验证设计施加测试向量和接收响应。具有自主知识产权的SOC软硬件协同验证系统的开发成功,打破了国外对我国的技术封锁,本系统的开发成功为今后我国开发出一套完善可靠的SOC验证系统作了技术上的储备和原型参考。同时,本系统可以为我国的SOC研究提供了一套快速的验证平台。对于加速我国的SOC研究具有重要的战略意义。