(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221076762 9.3 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 东风汽车集团股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技 术 开发区东 风大道特1号 (72)发明人 雷鹏　张凡武　吴海燕　刘仁龙　 黄晶晶　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 专利代理师 樊凡 (51)Int.Cl. H04L 41/14(2022.01) H04L 43/50(2022.01) H04L 12/40(2006.01) G06F 30/18(2020.01)G06F 30/20(2020.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种实现CAN FD的硬件 装置和UVM验证平台 (57)摘要 本发明提供了本发明的一种实现CAN  FD的 硬件装置和UVM验证平台， 通过自主根据实际网 络规模设置报文的标称速率和数据速率， 具备完 善的错误检测、 通知和恢复功能， 满足了实现和 验证CAN FD方案的功能。 本发明搭建了完 备的仿 真验证方案， 提升了通信效率， 提高了验证方案 的可适用性。 本发明适用于更多实际的应用场 景， 极大的提高了通信的效率与可靠性， 提高了 仿真平台的准确性和易用性。 本发明采用CAN  FD 协议带宽满足了使用需求； CAN  FD协议传输数据 的有效载荷更大， 可靠性显著增强， 传输能力增 强， 明显降低了信道阻塞情况的发生； 数据段可 自主根据实际网络规模设置报文的标称速率和 数据速率， 有效满足了 个性化需求。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115190030 A 2022.10.14 CN 115190030 A 1.一种用于验证实现CAN  FD的硬件装置的UVM验证平台， 其特征在于： 包括Env模块， Env模块是一种容器类， 用于声明和实例化所包含的模块、 根据 顶层传递的配置信息配置实 例化的模块， 以及 在调用run_test任务时向UVM验证平台的顶层 传递参数env； Env模块包括计分板Scoreboard、 代理模块Agent和参考模型Reference  Model； 计分板 Scoreboard用于传递数据， 执 行UVM的sequence机制； 代理模块Agent用于封装同一协议下的模块组件； 包括输入代理模块In_agent和输出 代理模块Out_agent； 在输入代理模块In_agent中封装了序列发生器Sequence、 驱动器 Driver和待测设备DUT输入监控模块c anfd_monitor； 输出代理模块Out_agent包括待测设 备DUT输出监控 模块data_mo nitor， 用于监视待测设备DU T的输出结果； 参考模型Reference  Model具有与待测设备DUT相同的功能， 用于对比待测设备DUT受 到激励后输出 结果的正确性。 2.根据权利 要求1所述的一种用于验证实现CAN  FD的硬件装置的UVM验证平台， 其特征 在于： 包括测试层、 场景层、 功能层、 命令层和信号层， 通过虚拟接口连接待测设备DUT， 通过 产生各种激励实现自动化和高效率 运行。 3.根据权利 要求1所述的一种用于验证实现CAN  FD的硬件装置的UVM验证平台， 其特征 在于： 采用UVM验证方法学分离 激励数据与驱动器。 4.根据权利 要求1所述的一种用于验证实现CAN  FD的硬件装置的UVM验证平台， 其特征 在于： 序列发生器Sequence用于生成t ransacti on数据包并传递给驱动器Driver； 驱动器Driver是一种接口模块， 用于驱动数据包， 分解序列发生器Sequence传递的 sequence_item数据包， 最终变为信号级的数据传递到 接口模块 Interface内； 驱动器Driver在UVM验证平台 内起到承上启下的作用； 监视器Mo nitor用于监测待测设备DU T的输入端口和输出端口 的信号变化。 5.根据权利 要求1所述的一种用于验证实现CAN  FD的硬件装置的UVM验证平台， 其特征 在于： 还包括连接在驱动器Driver与接待测设备DUT之间的接口模块Interface， 用于避免在 驱动器Driver内大量使用绝对路径， 以及方便修改模块逻辑。 6.一种适配权利要求1至5中任意一项所述的UVM验证平台的实现CAN  FD的硬件装置， 其特征在于： 包括依次串联的CAN  FD核心、 总线采样 模块Bus_sampling和寄存器块Memory_ register； CAN  FD核心包括协议控制模块Protocol_control、 CRC计算模块CAN  FD_CRC、 位 编码模块Bit_encodi ng、 工作状态模块和总线状态模块； 协议控制模块Protocol_control用于在发送报文时， 根据指令和配置确定报文类型， 根据总线协议将发送缓冲器中的标识符、 数据长度、 数据等信息进行组装并按照位填充规 则进行发送； 在报文的接收过程中， 通过报文位段指示识别报文不同场， 根据位场信息将数 据存放在不同位置； 总线采样模块Bus_samplin g通过接收端口can_rx对总线信号进行采样， 同时检测隐性 到显性的跳变沿， 还对传输延迟、 第二采样点进行测量和 计算， 并产生第二采样点、 检测位 错误以保证数据采样的正确性。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115190030 A 2一种实现CAN  FD的硬件装 置和UVM验证 平台 技术领域 [0001]本发明属于汽车应用电子技术领域， 具体涉及一种实现CAN  FD的硬件装置和UVM 验证平台。 背景技术 [0002]现有的CAN车载网络带宽难以满足人们的需求； CAN协议传输数据的有效载荷较 小； 卡车和其他商用车辆也需要 更多的CA N网络吞吐量； 可能出现的不可预估错误和信道堵 塞情况。 CAN网络急需提高性能和容量以满足系统要求。 为了减少研发成本， 提高研发效率， 需要有对CAN网络进行验证仿真的平台和设备。 发明内容 [0003]本发明要解决的技术问题 是： 提供一种实现CAN  FD的硬件装置和UVM验证平台， 用 于实现和验证CAN  FD方案。 [0004]本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为： 一种用于验证实现CAN  FD的硬 件装置的UVM验证平台， 包括Env模块， Env模块是一种 容器类， 用于声明和实例化所包含的 模块、 根据 顶层传递的配置信息配置实例化的模块， 以及在调用run_test任务时向UVM验证 平台的顶层传递参数env； Env模块包括计分板Scoreboard、 代理模块Agent和参考模型 Reference  Model； 计分板Scoreboard用于传递数据， 执行UVM的sequence机制； 代理模块 Agent用于封装同一协议下的模块组件； 包括输入代理模块In_agent和输出代理模块Out_ agent； 在输入代理模块In_agent中封装了序列发生器Sequence、 驱动器Driver和待测设备 DUT输入监控模块canfd_monitor； 输出代理模块Out _agent包括待测设备D UT输出监控模块 data_monitor， 用于监视待测设备DUT的输出结果； 参考模型Reference  Model具有与待测 设备DUT相同的功能， 用于对比待测设备DU T受到激励后输出 结果的正确性。 [0005]按上述方案， 包括测试层、 场景层、 功能层、 命令层和信号层， 通过虚拟接口连接待 测设备DU T， 通过产生各种激励实现自动化和高效率 运行。 [0006]按上述方案， 采用UVM验证方法学分离 激励数据与驱动器。 [0007]按上述方案， 序列发生器Sequence用于生成transaction数据包并传递给驱动器 Driver； 驱动器Driver是一种接口模块， 用于驱动数据包， 分解序列发生器Sequence传递的 sequence_item数据包， 最终变为信号级的数据传递到接口模块Interface内； 驱动器 Driver在UVM验证平台内起到承上启下的作用； 监视器Monitor用于监测 待测设备DUT的输 入端口和输出端口 的信号变化。 [0008]按上述方案， 还包括连接在驱动器Driver与接待测设备DUT之间的接口模块 Interface， 用于避免在驱动器Driver内大量使用绝对路径， 以及方便修改模块逻辑。 [0009]一种适实现CAN  FD的硬件装置， 包括依 次串联的CAN  FD核心、 总线采样模块Bus_ sampling和寄存器块M emory_regi ster； CAN  FD核心包括协议控制模 块Protocol_control、 CRC计算模块CAN  FD_CRC、 位编码模块Bit_encoding、 工作状态模块和总线状态模块； 协议说　明　书 1/4 页 3 CN 115190030 A 3