一种矢量模式软硬件协同仿真/验证方法

摘要

一种软硬件协同仿真/验证系统及矢量模式仿真/验证方法，属于SoC仿真、验证技术领域。系统包括PC软件部分和FPGA硬件部分，结构上分成三层：下层实现物理通道上信息的传输；中间层完成数据帧的封装和解封装；上层则进行对应信号值的输入和输出。通过上述划分，构成一种层次化、模块化以及可扩展的仿真/验证系统。方法上，本发明利用硬件仿真器运行速度远远快于软件平台运行速度的简单原理，将在测试过程中需要用来进行对比的预期结果提前发送到硬件部分并保存在硬件仿真器的存储器中，并通过简易的比较电路便可完成大量数据的对比。本发明可以极大地帮助用户设计时的模块化工作；极大地提高整体的仿真速度，减少了用户工作量；还可以提高仿真/验证结果的准确性。

主权项

1.一种矢量模式软硬件协同仿真/验证方法，其特征是，它包括以下步骤：步骤1：软件方对输入激励的处理：按照事先约定的文本格式，编写由激励矢量和预期结果组成的输入文件，然后将输入文件传送到下一层的帧处理程序模块中，通过帧处理程序模块进行处理后将其发送到FPGA硬件方；其具体步骤分为以下三个分步骤：步骤1.1：用户在软件方的上层完成对输入文件的编写，并将其往下送往帧处理程序模块中；步骤1.2：软件方中间层的帧处理程序读取输入文件后，对该文件进行封装，使之成为输入信号数据帧并继续往下层的通道驱动程序传送；步骤1.3：通道驱动程序接收到上一层传来的数据帧后，通过调用与当前运行的操作系统相关的API，将数据帧由底层物理通道发往FPGA硬件方；步骤2：FPGA硬件方接收激励并输出响应；FPGA硬件方接收到软件方传来的数据后，对数据进行分析，将预期结果保存在FPGA硬件方的存储器中，而将输入激励信号发送给DUT，接着在收集到DUT的输出响应后将该输出响应与保存的结果进行对比，最后将输出响应信号和/或对比结果进行封装后送到底层通信通道收发模块中并发送到软件方；其具体步骤分为以下五个分步骤：步骤2.1：FPGA硬件方的通信通道收发模块从底层物理通道接收到输入信号的数据帧后，将它们传送到上一层的适配器模块中；步骤2.2：适配器模块通过对接收到的数据帧进行解封装后，对数据进行分析，将数据中的预期输出结果部分保存在FPGA硬件方的存储器中，另外产生激励文件规定的激励信号，并输入上层DUT的输入端；步骤2.3：DUT根据输入信号值进行计算，产生输出响应信号并输出；步骤2.4：适配器模块从DUT的输出端收集由DUT产生的输出响应信号，并将其与保存在存储器中的预期结果直接在硬件部分进行对比，然后将输出响应信号和/或对比结果封装成数据帧后，传输到下层通信通道收发模块中；步骤2.5：通信信道收发模块将上一层传来的数据帧通过底层物理通道发往软件方；步骤3：软件方对响应信号的接收；软件方接收到硬件方发送过来的输出响应信号数据帧后，向上递交给上层的帧处理程序，最后经过处理后保存为输出响应文件或直接向用户呈现利用硬件加速对比后的DUT运行结果；步骤4：重复步骤1至步骤3，直至完成整个DUT的仿真/验证。