单周期RISC-V处理器的测试计划书

### 单周期 RISC-V 处理器测试计划书模板

#### 1. 测试目标
确保单周期 RISC-V 处理器设计满足功能需求，验证其指令集架构 (ISA) 的正确实现以及硬件逻辑的功能完整性。

#### 2. 测试范围
- **功能性测试**：覆盖所有基本整数运算、数据传输、控制转移类指令。
- **边界条件测试**：针对寄存器溢出、非法操作码等情况进行异常处理检测。
- **性能指标测量**：记录并分析吞吐量、延迟时间等关键参数。

#### 3. 测试环境设置
建立基于FPGA平台或其他仿真工具的开发环境，配置必要的调试接口用于观察内部信号状态变化；准备相应的输入激励文件作为测试向量源。

#### 4. 功能模块划分与具体案例描述

##### 4.1 数据通路单元测试
编写一系列微程序片段分别执行加法、减法、乘法、除法等算术运算，并通过比较预期结果确认计算准确性[^1]。

// 示例 Verilog 测试代码片段
module test_arithmetic;
    reg [31:0] a, b; // 输入操作数
    wire [31:0] result_adder; // 加法器输出
    
    adder uut (
        .a(a),
        .b(b),
        .sum(result_adder)
    );
    
    initial begin
        $monitor("Time=%t | A=%h B=%h Sum=%h", $time, a, b, result_adder);
        
        // 执行简单加法测试
        a = 32'h0000_0001;
        b = 32'hFFFF_FFFF;
        #10
        
        // 更多测试...
    end
endmodule

##### 4.2 控制逻辑单元测试
模拟不同类型的分支跳转场景，如无条件跳转、有条件跳转（JAL/JALR）、间接寻址模式下的过程调用/返回机制等功能点。

##### 4.3 存储访问子系统测试
重点考察加载存储指令的行为特性，特别是当遇到未对齐地址访问时系统的响应策略。

#### 5. 验收标准定义
对于每项测试活动均需设定明确的成功判定准则，通常采用覆盖率导向的方法指导整个回归流程直至达到预定阈值以上水平为止。

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