Electronic Technology •
吃完药可以喝茶吗
电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 101【关键词】通用验证方法学 SWP 协议 模块验
证
1 引言
集成电路是现代信息社会的基石，发明
秦纪自20世纪50年代，经过几十年的快速发展，
目前最先进的集成电路工艺达到了7nm 制程。
契而不舍的意思电路的复杂度和集成度已经进入到巨大规模集
成电路阶段，这对相关的设计和验证工作都
是巨大的挑战。为了应对挑战，业界提出了
SystemVerilog 语言，并以SystemVerilog 语言
为基础构建了新的验证方法学UVM 。开发者
古代政治制度
可以基于UVM 快速和高效地验证复杂的设计。
SWP 接口是应用于eNFC 移动支付方案
中SIM 卡芯片的新接口。欧洲电信联盟（ETSI ）
已经制定了SWP 接口的相关标准，其支持全
双工通信模式，通过电压、电流的调制分别表
示两个方向的信息，接口传输速率最快可达到
1.69Mhz 。
本文将以SWP 接口模块为仿真验证对象，
基于UVM 验证方法学搭建模块验证环境，利
用随机激励等先进方法对SWP 接口模块进行
验证。本方法不仅适应于SWP 接口模块，更
可以重用到其他接口类模块的验证工作中。
2 通用验证方法学
通用验证方法学（Universal Verification
Methodology ，UVM ）是一个以SystemVerilog
类库为主体的验证平台开发框架，验证工程师
可以利用其可重用组件构建具有标准化层次结
致观众
构和接口的功能验证环境。UVM 继承自OVM
（Open Verification Methodology ）和VMM
（Verification Methodology Manual ），吸收
了两者的优点，其正式版本在2011年2月由
Accellera 推出，得到了Synopsys 、Mentor 、
Cadence 三大EDA 公司的支持，目前已经广基于UVM 验证方法学的SWP 接口模块验证方法
文/郝燚1,2 冯文楠1,2 冯曦1,2 胡毅1,2 唐晓柯1,2
泛应用于各个设计公司的芯片验证中。目前，UVM 标准已经制定到UVM1.2，并在2017年被IEEE 宣布为正式标准，即IEEE1800.2。UVM 中所有的类有一个共同的基类uvm_void 。它没有数据成员，也没有成员函数。由uvm_void 类扩展得到了两个子类，分别为uvm_object 类和uvm_port_ba 类。其中uvm_object 类是 UVM 中所有的实体的基类。uvm_port_ba 是 UVM 中各种通信端口的基类。基于核心基类扩展出整个UVM 库类，提供了pha 机制、工厂机制、config 机制、消息机制。验证环境组件由核心分支uvm_component 类扩展实现。在UVM 库类的基础上我们很容易快速实现组件的创建
和访问，创建环境，连接和运行组件，生成激励并传递、控制，生成报告，打印有效信息。3 SWP接口传统SIM 卡芯片只有7816接口，为实现移动支付，eNFC 方案在SIM 卡和手机间定义了SWP 接口，使电信运营商通过SIM 卡即可以控制手机端移动支付交易。目前，ETSI 欧洲电信联盟已经制定了TS 102 613协议标准，定义了SWP 和外部非接触式射频前端CLF 通信的多层协议体系。使用13.56Mhz 频段的eNFC 方案基于两颗芯片：非接触式前端芯片（CLF ）和智能卡芯片（UICC ）。CLF 芯片集成在手机主板上，UICC 芯片上通过增加新的接口与CLF 芯片进行通信，这个接口就是SWP 接口。3.1 SWP接口协议SWP （Single Wire Protocol ）是基于SIM 卡C6 引脚的单线连接方案。SWP 接口界面包括三根线：VCC （C1）、GND （C5）、SWP （C6）。VCC 和GND 与7816接口共用，所以仅在一根信号线SWP 上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯。这样可以实现智能卡在ISO 7816 界面定义下同时支持7816 和SWP 两个接口，并预留了扩展第三个高速（USB ）接口的引脚（C4和C8）。eNFC 方案的SWP 接口的连接结构见图1。SWP 接口在CLF 和UICC 间的一根单线上定义了S1 和S2 两个方向的信号，实现全双工通讯。S1 是电压调制信号（RZ-return zero ），S2 是电流调制信号，实际上采用的是负载调制方式。S1 信号是标准的数字电压信号，SIM 卡通过检测S1 信号的高低变化，同时可以在S1 信号的编码基础上恢复出时钟信号；S2 信号必须在S1 信号为高的阶段才有效，CLF 芯片通过检测S2信号的变化区分“1”、“0”信号。
S1和
S2信号的编码规则如图2和3所示。S2 电流信号和S1电压信号叠加在一起，CLF 端需要特定的接收和解调电路，信号的噪声容限蝴蝶的蝶怎么组词
稍低。SWP 传输的波特率可以从106KBPS 最高上升至1.69MBPS 。SWP 接口协议ETSI TS 102 613中接口分为两层，第一层是物理层，定义了接口物理连
图1：SWP 接口和NFC 芯片连接示意图图2：SWP 接口信号S1编码示意图图3：SWP 接口信号S2编码示意图图4：SWP 模块和SWIO 关系示意图10000阶魔方
>针疗
