以超深亚微米工艺和IP核复用技术为基础的系统芯片(SoC)技术是国际超大规模集成电路发展的趋势和本世纪集成电路技术的主流。随着芯片制造工艺的不断进步和设计规模的指数上涨,验证能力已远远落后于设计能力,并正在成为制造功能更复杂、规模更庞大的芯片的瓶颈。本文以系统芯片SoC603的研制为背景,研究SoC设计中的功能验证技术,具体完成的工作包括以下几个方面:首先,综述了当前业界广泛采用的功能验证方法,结合SoC603自顶向下的设计流程,提出了对应的功能验证策略,即在系统设计阶段,通过系统级的功能验证和性能验证进行算法评估、系统架构选择和软硬件划分;在硬件代码设计阶段,采用仿真验证方法对各个功能模块进行单独验证;在系统集成后,进行芯片级的软硬件协同验证。建立了基于FPGA和通用微控制器(MCU)的硬件原型验证平台,快速地完成了SoC603的系统级验证。然后,分析了传统仿真验证方法中的关键问题,针对SoC603中专用通信协处理器的仿真验证,搭建了基于Specman Elite验证平台的仿真验证环境,实现了受限随机验证向量自动生成和仿真结果自动检查,提高了验证效率,代码覆盖和功能覆盖相结合的覆盖率衡量机制保证了验证的充分性。最后,分析了SoC设计中软硬件协同验证的优点和实现策略,搭建了SoC603的软硬件协同验证环境,给出了具体的协同仿真步骤和调试方法。经过协同验证,发现并解决了SoC603的工作模式切换异常、外接存储器读写时序冲突等问题,修改了中断控制器设计,提高了中断嵌套的实现效率,改善了系统性能,提高了一次流片成功的可能性。本文研究成果已用于SoC603芯片的功能验证工作,且已流片。