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淺析基于Modelsim FLI接口的協(xié)同仿真

作者: 時間:2015-05-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  初始化函數(shù)的定義為:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/273714.htm

  init_func(mtiReginoIdT region,char *param,

  mtiInterfaceListT *generics,mtiInterfaceListT *ports)

  各參數(shù)的意義可以參閱modelsim用戶手冊。

  下面結(jié)合上面給出的初始化函數(shù)要完成的任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)說明。

  a.初始化全局變量(略)

  b.設(shè)置VHDL輸入輸出信號與c程序變量的對應(yīng)關(guān)系。這是通過調(diào)用mti_FindPort函數(shù)實現(xiàn)的。mti_FindPort函數(shù)定義為:

  mfiSignalIdT mti_FindPort(mtiInterfaceListT *list,char *name);

  例如,定義輸入輸出信號對應(yīng)的結(jié)構(gòu)ip:

  PortStruct ip;

  就可以用:

  ip_in1=mti_FindPort(ports,"in1");

  來實現(xiàn)輸入信號in1與變量in1的對應(yīng)關(guān)系。

  對輸出信號來說,它的目的是產(chǎn)生驅(qū)動。因此,這些變量(out1和out2)除了要找到對應(yīng)的輸出信號外,還要驅(qū)動這些信號。對信號的驅(qū)動可以通過調(diào)用mti_CreateDriver函數(shù)來實現(xiàn)。該函數(shù)的定義為:

  mtiDriverIdT mti_CreateDriver(mtiSignalIdT sig);

  由于這些變量一般只用于對外驅(qū)動,因此可以簡單寫成下面的形式:

  ip.out1 = mti+ CreateDriver(mti_FindPort(ports,"out1"));

  C.調(diào)用mti_ScheduleDriver函數(shù),設(shè)置輸出信號的初始狀態(tài)。mti_ScheduleDriver函數(shù)的定義為:

  void mti_ScheduIeDriver(mtiDriverIdT driver,long value,mtiDelayT delay,mtiDriverModeT mode);

  其中,driver是輸出信號對應(yīng)的變量名,如ip.out1和ip.out2;value是要設(shè)置(驅(qū)動)的值,如高電平('1',對應(yīng)value為3)、低電平('0',對應(yīng)value為2)、高阻('z',對應(yīng)value為4)、未賦值('U',對應(yīng)value為0)等等;delay是從當(dāng)前時間開始到把信號驅(qū)動成給定值(value)的等待時間,單位與仿真器當(dāng)前使用的最小時間單位相同;mode為信號模式,有兩個值可供選擇:MTI_INERTIAL或者是MTI_TRANSPORT,分別對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)VHDL語言的INERTIAL和TRANSPORT。例如,設(shè)置信號out1的初始狀態(tài)為低電平:

  mti_ScheduleDriver(ip.out1,2,0,MTI_INERTIAL);

  d.設(shè)置在仿真器重新仿真(運(yùn)行命令restart)或退出仿真(運(yùn)行命令quit-sim)等情況下調(diào)用的函數(shù)。這一部分主要是為了釋放內(nèi)存或者保存當(dāng)前狀態(tài)等。以restart為例,假設(shè)在程序中用malloc申請了存儲空間buf,在仿真器"restart"時需要釋放,就可以用以下的函數(shù)調(diào)用來注冊:

  mti_AddRestartCB(free,buf);

  注冊后,當(dāng)仿真器運(yùn)行命令restart時就會調(diào)用free(buf)。

  其它一些函數(shù)可以參照modelsim的用戶手冊這里不再詳述。

  e.設(shè)置敏感表,給出在某些信號發(fā)生某些變化時(如時鐘上升沿等)執(zhí)行的函數(shù)。例如,在輸入信號in1發(fā)生變化時,要執(zhí)行函數(shù)in1_change(in1_change為用戶定義好的函數(shù)),可以這樣定義:

  processed proc;

  proc=mti_CreateProcess("P_in 1 change",in1_change,&ip);

  mti_Sensitize(proc,ip.in1,MTI_EVENT);

  也就是說,先創(chuàng)建進(jìn)程,然后設(shè)置敏感表。當(dāng)滿足敏感表的條件時,仿真器就會執(zhí)行該進(jìn)程。

  mti_CreateProcess函數(shù)的定義為:

  mtiProcessldT mti_CreateProcess(char *name,mtiVoidFuncPtrT func,void * Param);其中,name是將要在仿真器窗口中顯示的名稱;func是要執(zhí)行的函數(shù);后面的param是要傳給func的參數(shù)。mti_Sensitize的定義為:

  void mti_Sensitize(mtiProcessIdT proc,mtiSignalIdT sig,mtiProcessTriggerT when);

  其中,proc為調(diào)用mti_CreateProcess的返回值;sig為信號名,即VHDL文件的輸入輸出信號對應(yīng)于C程序的變量;when可以取MTI_EVENT或者M(jìn)TI_ACTIVE兩種值。

  4.3 C程序的編譯

  對Windows平臺,采用的編譯器是MicrosoftVisual C++,并用如下的命令進(jìn)行編譯:

  cl -c -I app.c

  link -dll -export: app.obj

  modeltech.lib

  上面的是modelsim的安裝目錄,是c程序的初始化函數(shù)名,如我們給出的sim.c的sim_init。編譯之后就可以生成.dll文件。

  仿真向量是用c語言還是用HDL直接產(chǎn)生,要視設(shè)計者的應(yīng)用而定,選取最簡單的方式。在大多數(shù)情況下,用c語言和HDL聯(lián)合生成測試向量會更方便些。

  5 結(jié)論

  利用Moelsim的功能,用c語言對所設(shè)計的模型進(jìn)行功能驗證,可以加大驗證代碼的覆蓋率,減少驗證代碼的復(fù)雜度,加快驗證的速度,縮短設(shè)計周期,可以更好的驗證系統(tǒng)的通用性。另外,功能使硬件描述語言(Verilog,VHDL)與c語言緊密結(jié)合在一起,為設(shè)計人員提供了更廣闊的驗證平臺,更方便的驗證方法。

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