摘 要数字形式验证，使用等价性检查对寄存器传输级别源代码和综合后门级网表的功能等同性进行对比，确保逻辑综合期间原始HDL描述电路功能没有改变，保障设计的一致性。课题使用synopsys公司形式验证工具formality实现了ORCA IP的数字形式验证。比对结果中1837个端点名称相一致，121处主模块输入和block-box输出相匹配。RTL中点10662个不匹配，综合后717个不匹配；RTL中主输入，模块输出232个不匹配，综合后32个不匹配；RTL中没使用的点261个不匹配，综合后0个不匹配。在验证结果中通过的比较点有527个，有28个失败的比较点，没有中止的比较点，而没有验证的比较点有1290个。整个形式验证满足晶门科技（中国）有限公司的总体验证要求。
目 录
第一章 绪论 1
1.1数字电路的发展 1
1.2微电子技术发展 1
1.3数字电路设计流程 2
1.3.1前端设计流程 2
1.3.2后端设计流程 3
第二章 开发环境 5
2.1Linux操作系统 5
2.1.1Linux的特点 5
2.1.2Linux树形目录结构 6
2.1.3Linux的文件系统 6
2.2Vi编辑器 6
2.2.1VI工作模式 7
2.2.2Vi使用注意事项 7
2.3Formality工具 7
2.4TCL语言 8
第三章 基本原理 10
3.1数字形式验证原理 10
3.1.1形式验证的优缺点 10
3.1.2形式验证的分类 11
3.2ORCA IP原理 12
3.2.1ORCA微处理器组成结构 12
3.2.2ORCA的框架设计 14
3.3SMIC 90nm工艺 15
3.3.1SMIC 90nm工艺的特点 15
3.3.290nm制造工艺对ORCA性能的影响 16
3.4等价性检验中的逻辑锥和比较点 16
第四章 项目实战 18
4.1Fo *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
rmality调用的指令输入 18
4.2基本formality脚本 18
4.3设计流程 19
4.3.1基本的TCL脚本的编写 19
4.3.2脚本运行流程 19
4.3.3Guidance 21
第五章 结果分析 22
5.1比较结果分析 22
5.2验证结果分析 22
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
附录A数字电路设计流程 27
附录B形式验证比对流程 28
附录C形式验证TCL脚本 28
附录D比对结果 29
附录E验证结果 29
 绪论
1.1数字电路的发展
数字电路，又被叫做数字系统，是利用数字信号来达到数字量的算术和逻辑进行运算目的的电路。因为它可以运算并解决处理逻辑问题，所以也被称之为数字逻辑电路。
数字电路是一个复杂电路，它是通过多个逻辑门组合而构成的。与模拟电路相比，它的重要功能是执行对数字信号的处理操作（即信号由两个状态0和1表示），所以受外界的影响较少[11]。多个门电路，触发器和数个组合逻辑电路以及由其生成的时序逻辑电路构成了数字集成电路。控制组件和算术组件构成了数字系统，在时钟的驱动下，为保证动作的实施，控制部件要控制算术部件。通过模数转换器，数模转换器，数字电路可以与模拟电路实现互连。现代制造的数字电路通常由半导体工艺制成的几种数字集成器件，逻辑门在其中作为基本单元。总体来说，数字电路可以划分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型[14]。
数字电路的发展经历了数个时代，如电子管，半导体分立器件和集成电路，但是与模拟电路相比，它的发展速度更为迅捷。自上世纪60年代之后，利用双极工艺的小规模逻辑器件的数字集成器件已经被生产出，随后进一步发展为中等规模的逻辑器件；在上世纪70年代后期，微处理器的成功研制促进了数字IC（integrated circuit，集成电路）性能的高速发展创新[9]。
最近几年，可编程逻辑器件，尤其是现场可编程门阵列的飞速创新升级，掀开了数字电子技术的新篇章。它不光是大规模的，而且还结合了硬件和软件，使设备更加实用且使用时它们变得更加灵活。
1.2微电子技术发展
现代信息技术的基础是微电子技术，是随着IC的发展而出现的。电子技术的发展共有以下几个阶段，分别是电子管，晶体管，集成电路，LSI（Large Scale Integration，大规模集成电路）和VLSI（Very Large Scale Integration Circuit，超大规模集成电路）[5]。1978年VLSI的成功开发标志着电子技术正式迈入微电子技术时代。
微电子技术的逐渐形成和发展经过了电子电路和系统小型化的历程。在第二次世界大战的第二阶段和最后阶段，因为军事需要，许多电子器件的基本思想被提出，并开发了诸多先进技术。晶体管发明于1947年，后来由于印刷电路的组装结合，使电子电路小型化迈出了重要的一步。至1958年左右，基于此类元件的混合元件已经成功开发，标志着微电子的发展已达到一定高度。接着在1965年，摩尔大胆猜测了集成电路：在四年内它的集成化将翻两番，并且成本会相应降低。当时，此预测被人不可理解，但就如今看来，摩尔的预言是非常正确的。最终，英特尔创建了各类中央处理器芯片，标志着信息时代的来临。
因此，微电子技术是世界上发展最为迅捷的技术之一，也是电信产业的根基和核心。而不论是在航天技术，遥测传感技术，通信技术，计算机技术，网络技术还是家用电器行业中，微电子技术逐步取得重要地位[12]。即使在现代战争中，微电子技术依旧无处不在。在中国，电子信息产业已经上市并成为国民经济的支柱产业。在中国微电子信息技术也越来越受到重视，它的重要性可见一斑。而今，微电子技术已作为国家科技进步和综合国力的判断标准，其发展程度和产业规模也标志着一个国家的经济实力[13]。

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