HDCP转发器控制器模块级功能验证方法及验证环境平台
专利汇可以提供HDCP转发器控制器模块级功能验证方法及验证环境平台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 HDCP 转发器 控制器 模 块 级功能验证方法，基于UVM，使用8051MCU总线通用验证组件、HDCP发送端通用验证组件和HDCP接收端通用验证组件构建验证环境平台，使用C语言 算法 参考模型，完成对HDCP转发器控制器模块级的功能验证。本发明还公开了一种所述验证方法中采用的验证环境平台，采用system verilog语言，基于UVM完成；包括：8051MCU总线通用验证组件、HDCP发送端通用验证组件、HDCP接收端通用验证组件、虚拟序列器、记分板和HDCP配置文件。本发明能实现HDCP转发器控制器模块级功能验证。，下面是HDCP转发器控制器模块级功能验证方法及验证环境平台专利的具体信息内容。
1.一种HDCP转发器控制器模块级功能验证方法，其特征在于：基于验证方法学UVM，使用8051MCU总线通用验证组件、HDCP转发器发送端通用验证组件和HDCP转发器接收端通用验证组件构建验证环境平台，并在验证环境平台中嵌入C语言算法参考模型，对HDCP转发器控制器实施模块级功能验证；
所述8051MCU总线通用验证组件，是8051MCU总线接口端验证环境子模块，用于模拟被测设备HDCP转发器控制器的8051系统总线上的主设备，配置HDCP转发器控制器的内部寄存器，完成8051系统总线读写操作；
所述HDCP转发器发送端通用验证组件，是HDCP转发器发送端验证环境子模块，用于模拟HDMI发送器的行为，发送加密数据及发起初始化认证和帧间实时认证；
所述HDCP转发器接收端通用验证组件，是HDCP转发器接收端验证环境子模块，用于模拟HDCP转发器控制器下游的HDMI设备的行为，接收加密数据并解密、初始认证和帧间实时认证；
所述实施模块级功能验证是指，一方面，通过8051MCU总线通用验证组件产生寄存器读写激励序列单元；另一方面，通过HDCP转发器发送端通用验证组件产生可约束的基于HDMI协议的激励序列单元，这两种激励序列单元在虚拟序列器中通过约定的序列分别下发到
8051MCU总线通用验证组件和HDCP转发器发送端通用验证组件中的序列器中，共同触发验证环境平台工作；所述验证环境平台自动化判断响应结果，自动化统计功能覆盖率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述C语言算法参考模型是第三方HDCP算法加密的自由软件，根据HDCP配置文件中所定义的发送音视频格式、音视频帧数和音频数据包总数计算加密音视频数据流、计算认证初始值和帧间密钥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：8051MCU总线通用验证组件产生的8051MCU总线读写序列用来配置HDCP转发器控制器内部各寄存器、查询中断状态和读取密钥。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：HDCP转发器发送端通用验证组件产生的基础激励序列单元是基于HDMI接口时序协议的，代表HDMI某一种工作模式；基于基础激励序列，又扩展了高一层次的激励序列，即以视频行为单位的行激励序列，每一行激励序列包括多个视频数据周期、数据岛周期及控制周期；基于行激励序列，又扩展出帧激励序列，即每帧包括多个行激励序列；从而，HDCP转发器发送端通用验证组件可产生256帧以上的随机激励数据量，用以模拟HDMI发送器发出的音视频数据流和控制数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：C语言算法参考模型被嵌入在HDCP转发器发送端通用验证组件的驱动器和HDCP转发器接收端通用验证组件的监视器中；一方面，基于HDMI协议的激励数据在进入被测设备HDCP转发器控制器之前会通过C语言算法参考模型进行加密，同时还会被HDCP转发器发送端通用验证组件的监视器收集并上传至记分板中等待比较；另一方面，经被测设备HDCP转发器控制器转发后的数据在进入HDCP转发器接收端通用验证组件之前，会通过C语言算法参考模型解密；解密后的数据被HDCP转发器接收端通用验证组件中的监视器收集并传递到记分板中与发送数据比较；如果两者不同，则说明HDCP转发器控制器加密算法有误。
6.一种权利要求1-5任一所述方法中采用的验证环境平台，其特征在于，采用system verilog语言，基于验证方法学UVM完成；包括：
8051MCU总线通用验证组件，是8051MCU总线接口端验证环境子模块，用于模拟被测设备HDCP转发器控制器的8051系统总线上的主设备，配置HDCP转发器控制器的内部寄存器，完成8051系统总线读写操作；
HDCP转发器发送端通用验证组件，是HDCP转发器发送端验证环境子模块，用于模拟HDMI发送器的行为，发送加密数据及发起初始化认证和帧间实时认证；
HDCP转发器接收端通用验证组件，是HDCP转发器接收端验证环境子模块，用于模拟HDCP转发器控制器下游的HDMI设备的行为，接收加密数据并解密、初始认证和帧间实时认证；
虚拟序列器，是虚拟的产生器，不连接任何实体驱动器，在所述8051MCU总线通用验证组件和HDCP转发器发送端通用验证组件的上层控制8051MCU总线通用验证组件和HDCP转发器发送端通用验证组件的激励序列单元产生顺序；
记分板，与所述8051MCU总线通用验证组件、HDCP转发器发送端通用验证组件和HDCP转发器接收端通用验证组件相连接，一方面采集8051MCU总线通用验证组件传递过来的初始认证寄存器和帧间实时认证值，并分别与HDCP转发器发送端通用验证组件及HDCP转发器接收端通用验证组件的初始认证值和帧间实时认证值进行比较，判断HDCP认证算法是正确；
另一方面采集所述HDCP转发器发送端通用验证组件发出的数据流和HDCP转发器接收端通用验证组件接收到的数据流，并进行比较，以判断HDCP流加密算法是否正确；
HDCP配置文件，负责管理整个验证环境平台，同步所述8051MCU总线通用验证组件、HDCP转发器发送端通用验证组件和HDCP转发器接收端通用验证组件的配置信息。
7.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述配置信息包括HDCP转发器发送端通用验证组件初始加密密钥和伪随机数，HDCP转发器接收端通用验证组件初始加密密钥和伪随机数，音视频流的帧数、数据包数、音频格式和视频格式；所述视频格式包括视频播放的时序信息、图像宽高比、色彩空间和量化水平。
8.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述8051MCU总线通用验证组件、HDCP转发器发送端通用验证组件和HDCP转发器接收端通用验证组件均为可重用的通用验证组件；每个通用验证组件内部，包含一个或多个代理模块；每个代理模块由序列器、驱动器和监控器构成；
所述序列器是一个激励产生器，根据下方驱动器的需求，控制激励序列单元产生；
所述驱动器是一个主动的实体，将抽象的数据序列转化成逻辑信号，驱动到被测设备HDCP转发器控制器接口上；
所述监控器是一个被动的实体，负责收集接口信号和提炼事件，以便做覆盖率分析、协议检查和数据比较。
9.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述8051MCU总线通用验证组件包含主设备代理模块和从设备代理模块；所述主设备代理模块工作在主动模式，即序列器、驱动器和监视器都工作；所述序列器负责生成测试所需的激励序列，所述驱动器负责将寄存器读写激励序列转换成8051系统总线接口信号，驱动HDCP转发器控制器，所述监视器，一方面监视8051系统总线操作是否满足协议要求，另一方面收集被测设备HDCP转发器控制器中密钥寄存器的数据上传至记分板；所述从设备代理模块工作在被动模式，即序列器和驱动器不工作，仅监视器工作。
10.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述HDCP转发器发送端通用验证组件工作在主动模式，模拟HDMI发送器的工作；其中，序列器生成基于HDMI协议的激励序列，驱动器将该激励序列转化成HDCP转发器控制器接口信号，发送音频视数据和发送控制信息；监视器负责监视并收集接口信号，及时上传至记分板。
11.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述HDCP转发器接收端通用验证组件工作在被动模式，其序列器和驱动器均不工作，只有监视器负责收集被测设备HDCP转发器控制器发过来的加密数据流，并上传到记分板。
12.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：8051MCU总线通用验证组件产生的8051MCU总线读写序列用来配置HDCP转发器控制器内部各寄存器、查询中断状态和读取密钥。
13.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：HDCP转发器发送端通用验证组件产生的基础激励序列单元是基于HDMI接口时序协议的，代表HDMI某一种工作模式；基于基础激励序列，又扩展了高一层次的激励序列，即以视频行为单位的行激励序列，每一行激励序列包括多个视频数据周期、数据岛周期及控制周期；基于行激励序列，又扩展出帧激励序列，即每帧包括多个行激励序列；从而，HDCP转发器发送端通用验证组件可产生256帧以上的随机激励数据量，用以模拟HDMI发送器发出的音视频数据流和控制数据。
14.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：C语言算法参考模型被嵌入在HDCP转发器发送端通用验证组件的驱动器和HDCP转发器接收端通用验证组件的监视器中；
一方面，基于HDMI协议的激励数据在进入被测设备HDCP转发器控制器之前会通过C语言算法参考模型进行加密，同时还会被HDCP转发器发送端通用验证组件的监视器收集并上传至记分板中待比较；另一方面，经被测设备HDCP转发器控制器转发后的数据在进入HDCP转发器接收端通用验证组件之前，会通过C语言算法参考模型解密；解密后的数据被HDCP转发器接收端通用验证组件中的监视器收集并传递到记分板中与发送数据比较；如果两者不同，则说明HDCP转发器控制器加密算法有误。
15.根据权利要求14所述的验证环境平台，其特征在于：所述C语言算法参考模型是第三方HDCP算法加密的自由软件，根据HDCP配置文件中所定义发送音视频格式、音视频帧数和音频数据包总数计算加密音视频数据流、计算认证初始值和帧间密钥。
16.根据权利要求6所述的验证环境平台，其特征在于：所述HDCP转发器发送端通用验证组件发出发送端随机数An_tx，发送端设备密钥选择向量AKSV_tx，读取被测设备HDCP转发器控制器的密钥选择向量BKSV_dut，计算出发送端认证答复信号R0_tx，并将它发送记分板中；所述8051MCU总线通用验证组件通过系统总线8051MCU总线配置HDCP转发器控制器模块的相关内部寄存器，读取An_tx、AKSV_tx，计算被测设备接收端认证答复信号R0`_tx，并发送至记分板比较，如果R0_tx等于R0`_tx，则被测设备的接收端初始认证通过，如不能通过则报错并退出，不再继续后面的验证；
同样，所述被测设备HDCP转发器控制器还要和下游的HDCP转发器接收端通用验证组件再进行一次初始认证，此时由8051MCU总线通用验证组件配置HDCP转发器控制器的相关内部寄存器，产生被测设备发送端的随机数An_dut，读取HDCP转发器控制器寄存器得到的被测设备发送端密钥选择向量AKSV_dut，然后将产生的An_dut和AKSV_dut发送至HDCP转发器接收端通用验证组件，随后，HDCP转发器接收端通用验证组件发出接收端设备的密钥选择向量BKSV_rx，双方再一次计算被测设备发送端认证答复信号R0_rx、HDCP转发器接收端认证答复信号R0`_rx，并比较。
17.根据权利要求16所述的验证环境平台，其特征在于：初始认证通过后，HDCP转发器发送端通用验证组件发出基于HDMI协议的接口信号激励同时上传到记分板中等待比较，HDCP转发器控制器接收后解密，并转发至其发送端口，数据会在发送端口重新加密，HDCP转发器接收端通用验证组件将接收该数据并解密后上传至记分板，并与发出的数据比较；此后，每隔128帧或16帧，HDCP转发器发送端通用验证组件与HDCP转发器控制器接收端、HDCP转发器控制器发送端与HDCP转发器接收端通用验证组件之间还要进行帧间密钥值的计算与比较，即进行帧间实时认证。
HDCP转发器控制器模块级功能验证方法及验证环境平台
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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