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從反相器感受Verilog設(shè)計和驗證

2023/01/20
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閱讀需 3 分鐘
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驗證和testbench

Design?Verication?(DV)是任何產(chǎn)品開發(fā)中必不可少的步驟。作為質(zhì)量測試的一部分,DV確保設(shè)計的產(chǎn)品是與預(yù)期的產(chǎn)品spec相同。不幸的是,許多設(shè)計項目沒有完成徹底的DV導(dǎo)致產(chǎn)品不符合客戶要求期望并需要昂貴車成本去修改設(shè)計。

可以和DV結(jié)合使用的質(zhì)量測試手段:Requirements Management、Configuration Management、FMEA(Function Safety)、Formal(形式驗證)、DFT。

testbench是一種驗證的手段。首先,任何設(shè)計都是會有輸入輸出的。但是在軟環(huán)境中沒有激勵輸入,也不會對你設(shè)計的輸出正確性進(jìn)行評估。那么此時便有一種,模擬實際環(huán)境的輸入激勵和輸出校驗的一種“虛擬平臺”的產(chǎn)生。在這個平臺上你可以對你的設(shè)計從軟件層面上進(jìn)行分析和校驗,這個就是testbench的含義。

testbench里面包含了兩個東西。1激勵生成:這個只用來生成輸出,他自己沒有輸入,只是按照一定的規(guī)律去給你的設(shè)計激勵,激勵通過設(shè)計的輸入端口送到你的設(shè)計中。其余的事情不管。這里的激勵,都是預(yù)先設(shè)想好的,比如根據(jù)某個協(xié)議,或者某種通信方式傳遞。2輸出校驗:校驗?zāi)愕妮敵?。他所管的事情就是,接收你設(shè)計的輸入,然后通過校驗輸出,找出對應(yīng)的問題。

反相器的verilog設(shè)計和仿真

如大家所知,verilog模塊化設(shè)計,設(shè)計的時候我們首先需要考慮:模塊名、模塊的功能、端口數(shù)量和端口的input/output/inout屬性。然后需要思考:用什么語句和命令實現(xiàn)該模塊。

對于反相器,一共只有兩個端口,分別是輸入和輸出,輸入和輸出之間就是一個單純的取反關(guān)系,可以用數(shù)據(jù)流描述語句assign對其進(jìn)行描述,用取反運算符“~”對其進(jìn)行數(shù)據(jù)運算。

使用在線綜合器對其進(jìn)行綜合

使用在線仿真器對其進(jìn)行仿真

一種反相器testbench示例:

在線仿真器使用的是其內(nèi)置的testbench進(jìn)行仿真:

仿真波形

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前華為海思工程師;與非網(wǎng)2022年度影響力創(chuàng)作者;IC技術(shù)圈成員。

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