C++TCL PLI联合仿真下的芯片验证方法分析

1、【Word版本下载可任意编辑】 C+TCL PLI联合仿真下的芯片验证方法分析 ：现代电子技术 潘闻融，周智 电子科技大学 0引言 当今社会，芯片技术与人们的生活密切相关，在各种电子产品中都有芯片的身影，而且，它们往往是电子产品关键的技术。制造芯片的流程非常复杂而且资源投入巨大，保证芯片的设计质量非常重要。验证工作是芯片制造过程中及其关键的一个环节，无缺陷的芯片不是设计出来的，而是验证出来的，验证过程是否准确与完备，在一定程度上决定了一个芯片的命运。 目前在百万门级以上的ASIC，IP，SoC设计时代，验证约消耗整个设计工作的70，需要专职的验证团队，而且验证团队人数通常是设计团队的1.52倍

2、。随着设计规模的扩大，芯片验证的重要性到达了一个新的高度，但对验证方法也提出了更多的要求，怎样搭建高效稳定的验证模型成为目前研究的热点。本文重点介绍如何搭建一种分层次的验证模型，以及如何使用这套验证模型开展仿真。 1验证架构 验证架构通常称为testbench，如图1所示，可以把验证架构分为激励源、发送器、接收器、参考模型和记分牌五个部分。激励源属于脚本层，发送器和接收器属于时序层，参考模型和记分牌属于软件层。 激励源仿真的数据在激励源中生成，它是一个TCL脚本语言解释器，激励代码采用TCL解释性脚本语言编写，激励生成之后会放到发送端共享缓存区中，这个过程在设计代码开始仿真之前。 发送器当仿真

3、开始后发送器会根据设计条件把数据从发送端共享缓存区中取出来，传递到设计模块和参考模型中，发送器由Verilog代码编写实现，需要设计自己的PLI函数用来作为与发送端共享缓存区传递数据的接口。 接收器接收器用来采集设计模块处理后的数据，并把数据放到接收端共享缓存区中，用于记分牌读取数据，接收器由Verilog代码编写实现，需要设计自己的PLI函数用来作为和接收端共享缓存区传递数据的用C+语言编程实现。把这两个验证组件设计成两个函数，分别为Pan_rm(char*s_indata，vectorvr_outdata)和Pan_check(char*s_indata，vectorvc_outdata)

4、，函数入口参数为字符指针类型的原因是TCL脚本语言处理的全部是字符类型的变量，脚本层生成的激励数据为字符类型。 当仿真执行到Verilog代码中PLI任务的时候，PLI函数中的calltf()会调用Pan_rm函数或Pan_check函数。在发送器中，calltf()把发送端共享缓存区中的数据取出并传给Pan_rm函数，Pan_rm函数把入口的字符类型变量转换成整型变量，然后根据需求规格做相应的处理，把处理结果放入共享队列；在接收器中，calltf()收集设计模块的处理结果并传给Pan_check函数，Pan_check函数取出共享队列里面对应的Pan_rm函数的处理结果并与Pan_check

5、函数的人口数据开展比较，把比较的结果存入到接收端共享缓存区，打印结果到一个输出文件中以便验证人员定位问题。 5共享缓存区 为了实现脚本层，时序层和软件层能够使用共享缓存区，要把C+扩展的TCL命令、编写的PLI函数命令以及软件层代码写在同一个C+工程文件里，定义全局变量作为共享缓存区实现三个层次的互联，通过VC编译代码以动态库的形式加载到仿真器里面去。 6结语 TCL脚本命令在仿真之前运行，一经执行所有的激励数据就会生成，在PLI函数的checktf()例程里面获取modelsim的TCL解释器，并用TCL初始化函数将其初始化，这样扩展的TCL命令就可以在Modelsim的解释器里使用了。 需要注意的是，如果不在PLI函数的checktf()例程里面获取并初始化Modelsim的TCL解释器，那么PLI函数是加载在Modelsim内核的，如果要修改PLI函数里面调用的全局变量，要在扩展的TCL命令之前加上vsim_kernel，这样才可以修改全局变量。当验证组件准备好、验证环境搭建完毕后，编写自动运行脚本执行仿真过程，按照如图2所示的操作流程自动开展验证工作：运行自动脚本，启动仿真器，加载动态库，Modelsim的TCL解释器运行T