0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

使用三种自动化testbench验证方法

OpenFPGA 来源:OpenFPGA 作者:OpenFPGA 2020-11-20 11:26 次阅读

Testbench编写指南(4)自动化验证方法

自动化验证testbench结果可以减少人工检查的时间和可能犯的失误,尤其对于比较大的设计。目前普遍使用三种自动化testbench验证方法:

数据库比较:首先创建一个包含预期输出的数据库文件(称作golden
vector文件),然后捕获仿真输出与该文件中的参考向量作比较。但是由于没有提供从输出到输入文件的指针,该方法的缺点是难以追踪导致不正确输出的错误源。

波形比较:将testbench输出波形与预期波形作比较。Xilinx曾推出过一款HDL
Bencher的工具,可以执行自动化的波形比较,不过目前由于该方法很少使用,Xilinx也下架了该工具。

自我检查testbench设计:与前两种方法不同,该方法实时检查预期结果和实际结果,而不是仿真结束后才检查。在testbench中插入错误追踪信息可以显示设计在哪里失败,从而缩短调试时间。

本文将介绍最后一种自动化验证方法。将一系列预期向量(比如由MATLAB等软件产生)放在testbench文件中,在运行时间间隔与实际仿真结果比较,如果匹配则表明仿真成功;不匹配则报告结果不符。

比较时间可以选择在每个时钟边沿,或者没n个时钟周期比较一次,总而言之要与设计相符合。比如内存I/O的testbench应该在读出或写入一个新数据后就进行比较;如何设计使用了大量组合逻辑模块,选取比较时间必须考虑组合逻辑延迟。
  对于中小型设计而言,自我检查的testbench设计方法是一种不错的选择,但是对于复杂的大型设计,可能的输出组合呈指数形式增加,编写一个自我检查testbench将会困难很多。下面给出一个自我检查testbench的设计示例(来源于xapp199):

`timescale 1 ns / 1 ps module test_sc; // 信号申明 reg tbreset, tbstrtstop; reg tbclk; wire [6:0] onesout, tensout; wire [9:0] tbtenthsout; parameter cycles = 25; reg [9:0] Data_in_t [0:cycles]; // 实例化设计 stopwatch UUT (.CLK (tbclk), .RESET (tbreset), .STRTSTOP (tbstrtstop), .ONESOUT (onesout), .TENSOUT (tensout), .TENTHSOUT (tbtenthsout)); wire [4:0] tbonesout, tbtensout; assign tbtensout = led2hex(tensout); assign tbonesout = led2hex(onesout); //------------------------------------------------------------- // 预期结果 //------------------------------------------------------------- initial begin Data_in_t[1] =10'b1111111110; Data_in_t[2] =10'b1111111101; Data_in_t[3] =10'b1111111011; Data_in_t[4] =10'b1111110111; Data_in_t[5] =10'b1111101111; Data_in_t[6] =10'b1111011111; Data_in_t[7] =10'b1110111111; Data_in_t[8] =10'b1101111111; Data_in_t[9] =10'b1011111111; Data_in_t[10]=10'b0111111111; Data_in_t[11]=10'b1111111110; Data_in_t[12]=10'b1111111110; Data_in_t[13]=10'b1111111101; Data_in_t[14]=10'b1111111011; Data_in_t[15]=10'b1111110111; Data_in_t[16]=10'b1111101111; Data_in_t[17]=10'b1111011111; Data_in_t[18]=10'b1110111111; Data_in_t[19]=10'b1101111111; Data_in_t[20]=10'b1011111111; Data_in_t[21]=10'b0111111111; Data_in_t[22]=10'b1111111110; Data_in_t[23]=10'b1111111110; Data_in_t[24]=10'b1111111101; Data_in_t[25]=10'b1111111011; end reg GSR; assign glbl.GSR = GSR; initial begin GSR = 1; // 等到全局复位结束 #100 GSR = 0; end //建立一个时钟 initial begin tbclk = 0; //全局复位结束后开始产生时钟信号 #100 forever #60 tbclk = ~tbclk; end //给出设计激励 initial begin tbreset = 1; tbstrtstop = 1; #240 tbreset = 0; tbstrtstop = 0; #5000 tbstrtstop = 1; #8125 tbstrtstop = 0; #500 tbstrtstop = 1; #875 tbreset = 1; #375 tbreset = 0; #700 tbstrtstop = 0; #550 tbstrtstop = 1; #100000 $stop; end //------------------------------------------------------------- // 在每个时钟的下降沿比较预期结果和实际结果 //------------------------------------------------------------- integer i,errors; always @ (posedge tbclk) begin if (tbstrtstop) begin i = 0; errors = 0; end else begin for (i = 1; i <= cycles; i = i + 1) begin        @(negedge tbclk)        // 每个下降沿检查结果        $display("Time%d ns; TBSTRTSTOP=%b; Reset=%h; Expected        TenthsOut=%b; Actual TenthsOut=%b", $stime, tbstrtstop, tbreset,        Data_in_t[i], tbtenthsout);        if ( tbtenthsout !== Data_in_t[i] ) begin            $display(" ------ERROR. A mismatch has occurred-----");            errors = errors + 1;        end    end    if (errors == 0)        $display("Simulation finished Successfully.");    else if (errors > 1) $display("%0d ERROR! See log above for details.",errors); else $display("ERROR! See log above for details."); #100 $stop; end end endmodule

上述代码中,将预期结果和实际结果的比较情况显示在终端。该代码模板可应用于任何设计的自我检查testbench中,需要修改实例化接口和预期的输出值。如果不需要在每个时钟沿检查一次数据,则修改for循环的执行条件。

责任编辑:lq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • matlab
    +关注

    关注

    187

    文章

    2987

    浏览量

    231771
  • 自动化
    +关注

    关注

    29

    文章

    5677

    浏览量

    80139
  • 数据库
    +关注

    关注

    7

    文章

    3868

    浏览量

    65004

原文标题:Testbench编写指南(4)自动化验证方法

文章出处:【微信号:Open_FPGA,微信公众号:OpenFPGA】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    HFSS 自动化建模工具

    因工作需求,自己写的HFSS参数自动化建模工具,目前只实现了常用的四模型,可定制,如需可联系 qq:1300038043
    发表于 02-27 17:44

    自动化设备中滚珠螺杆的清洗方法有哪些?

    滚珠螺杆是一常见的精密传动元件,广泛应用于机床、自动化设备等领域。
    的头像 发表于 02-05 17:58 169次阅读
    <b class='flag-5'>自动化</b>设备中滚珠螺杆的清洗<b class='flag-5'>方法</b>有哪些?

    串口屏自动化测试

    严谨而高效的自动化测试方案显得尤为重要。以下是对串口屏自动化测试策略的深度解析,旨在通过高质量的测试设计,严格控制产品设计质量,推动产业升级。 引言 串口屏自动化测试是连接软件开发与硬件性能
    的头像 发表于 12-27 17:17 1251次阅读

    菱PLC自动化控制应用领域

    在现代工业生产中,自动化控制技术扮演着至关重要的角色。菱电机作为自动化技术的先驱之一,其PLC产品以其高可靠性、高性能和易用性在全球范围内被广泛采用。 1. 制造业 制造业是PLC应用最广泛的领域
    的头像 发表于 12-26 17:34 1487次阅读

    编写高效Testbench的指南和示例

    Testbench验证HDL设计的主要手段,本文提供了布局和构建高效Testbench的指南以及示例。另外,本文还提供了一示例,可以为任何设计开发自检
    的头像 发表于 10-29 16:14 567次阅读
    编写高效<b class='flag-5'>Testbench</b>的指南和示例

    TI RF Transceiver EVM自动化环境搭建方法

    电子发烧友网站提供《TI RF Transceiver EVM自动化环境搭建方法.pdf》资料免费下载
    发表于 09-04 09:35 0次下载
    TI RF Transceiver EVM<b class='flag-5'>自动化</b>环境搭建<b class='flag-5'>方法</b>

    数字示波器的测量方法有哪三种

    数字示波器是一广泛应用于电子测量领域的仪器,它能够实时显示电压波形,帮助工程师和技术人员对电子信号进行分析和测量。数字示波器的测量方法有很多种,不同的测量方法适用于不同的应用场景。以下是三种
    的头像 发表于 07-17 18:02 2425次阅读

    OTA自动化测试解决方案——实车级OTA测试系统PAVELINK.OTABOX

    ,并简单介绍北汇信息的实车级OTA自动化测试解决方案——PAVELINK.OTABOX。实车级OTA自动化系统目前,OTA自动化测试系统的落地方式主要包含以下三种
    的头像 发表于 07-11 08:26 839次阅读
    OTA<b class='flag-5'>自动化</b>测试解决方案——实车级OTA测试系统PAVELINK.OTABOX

    机械自动化和电气自动化区别是什么

    机械自动化和电气自动化是现代工业生产中两个重要的领域,它们在许多方面有着密切的联系,但也存在一些明显的区别。 一、基本概念 机械自动化 机械自动化是指利用机械设备、传感器、控制系统等技
    的头像 发表于 07-01 09:33 5176次阅读

    机械自动化自动化的一

    引言 自动化技术是指利用控制装置对生产过程进行控制,以实现生产过程的自动化。机械自动化自动化技术的一,它主要涉及到使用机械设备和控制系统
    的头像 发表于 07-01 09:32 2069次阅读

    如何实现PLC的自动化控制逻辑

    地提高了生产效率和设备运行的稳定性。本文将详细介绍如何实现PLC的自动化控制逻辑,包括PLC的基本概念、编程工具、逻辑实现方法以及实际应用案例。
    的头像 发表于 06-15 16:44 1476次阅读

    机械制造与自动化自动化类吗

    机械制造与自动化自动化领域的一个重要分支,它涉及到机械设计、制造、检测、控制等多个方面,是现代制造业的核心组成部分。 机械制造与自动化是指利用计算机、机器人、传感器等自动化设备和技术
    的头像 发表于 06-11 11:18 1797次阅读

    工业自动化自动化区别是什么

    工业自动化自动化是两个密切相关但又有所区别的概念。在这篇文章中,我们将详细探讨它们之间的区别,以及它们在现代工业生产中的应用。 一、自动化的定义 自动化是指通过使用机器、计算机和其他
    的头像 发表于 06-11 11:13 2084次阅读

    信号调制的三种基本方法

    号调制的三种基本方法:调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM),并分析它们的优缺点及应用场景。 调幅(AM) 2.1 调幅原理 调幅(Amplitude Modulation,AM)是一将低频信号的幅度变化映射到高频载波信号的
    的头像 发表于 06-03 09:38 5181次阅读

    非标自动化设备

    1、非标自动化设备 2、根据需求设计和制造 3、完成代替人工的目标
    发表于 03-25 09:52