1、【Word版本下載可任意編輯】 C+TCL PLI聯合仿真下的芯片驗證方法分析 ：現代電子技術 潘聞融，周智 電子科技大學 0引言 當今社會，芯片技術與人們的生活密切相關，在各種電子產品中都有芯片的身影，而且，它們往往是電子產品關鍵的技術。制造芯片的流程非常復雜而且資源投入巨大，保證芯片的設計質量非常重要。驗證工作是芯片制造過程中及其關鍵的一個環節，無缺陷的芯片不是設計出來的，而是驗證出來的，驗證過程是否準確與完備，在一定程度上決定了一個芯片的命運。 目前在百萬門級以上的ASIC，IP，SoC設計時代，驗證約消耗整個設計工作的70，需要專職的驗證團隊，而且驗證團隊人數通常是設計團隊的1.52倍

2、。隨著設計規模的擴大，芯片驗證的重要性到達了一個新的高度，但對驗證方法也提出了更多的要求，怎樣搭建高效穩定的驗證模型成為目前研究的熱點。本文重點介紹如何搭建一種分層次的驗證模型，以及如何使用這套驗證模型開展仿真。 1驗證架構 驗證架構通常稱為testbench，如圖1所示，可以把驗證架構分為激勵源、發送器、接收器、參考模型和記分牌五個部分。激勵源屬于腳本層，發送器和接收器屬于時序層，參考模型和記分牌屬于軟件層。 激勵源仿真的數據在激勵源中生成，它是一個TCL腳本語言解釋器，激勵代碼采用TCL解釋性腳本語言編寫，激勵生成之后會放到發送端共享緩存區中，這個過程在設計代碼開始仿真之前。 發送器當仿真

3、開始后發送器會根據設計條件把數據從發送端共享緩存區中取出來，傳遞到設計模塊和參考模型中，發送器由Verilog代碼編寫實現，需要設計自己的PLI函數用來作為與發送端共享緩存區傳遞數據的接口。 接收器接收器用來采集設計模塊處理后的數據，并把數據放到接收端共享緩存區中，用于記分牌讀取數據，接收器由Verilog代碼編寫實現，需要設計自己的PLI函數用來作為和接收端共享緩存區傳遞數據的用C+語言編程實現。把這兩個驗證組件設計成兩個函數，分別為Pan_rm(char*s_indata，vectorvr_outdata)和Pan_check(char*s_indata，vectorvc_outdata)

4、，函數入口參數為字符指針類型的原因是TCL腳本語言處理的全部是字符類型的變量，腳本層生成的激勵數據為字符類型。 當仿真執行到Verilog代碼中PLI任務的時候，PLI函數中的calltf()會調用Pan_rm函數或Pan_check函數。在發送器中，calltf()把發送端共享緩存區中的數據取出并傳給Pan_rm函數，Pan_rm函數把入口的字符類型變量轉換成整型變量，然后根據需求規格做相應的處理，把處理結果放入共享隊列；在接收器中，calltf()收集設計模塊的處理結果并傳給Pan_check函數，Pan_check函數取出共享隊列里面對應的Pan_rm函數的處理結果并與Pan_check

5、函數的人口數據開展比較，把比較的結果存入到接收端共享緩存區，打印結果到一個輸出文件中以便驗證人員定位問題。 5共享緩存區 為了實現腳本層，時序層和軟件層能夠使用共享緩存區，要把C+擴展的TCL命令、編寫的PLI函數命令以及軟件層代碼寫在同一個C+工程文件里，定義全局變量作為共享緩存區實現三個層次的互聯，通過VC編譯代碼以動態庫的形式加載到仿真器里面去。 6結語 TCL腳本命令在仿真之前運行，一經執行所有的激勵數據就會生成，在PLI函數的checktf()例程里面獲取modelsim的TCL解釋器，并用TCL初始化函數將其初始化，這樣擴展的TCL命令就可以在Modelsim的解釋器里使用了。 需要注意的是，如果不在PLI函數的checktf()例程里面獲取并初始化Modelsim的TCL解釋器，那么PLI函數是加載在Modelsim內核的，如果要修改PLI函數里面調用的全局變量，要在擴展的TCL命令之前加上vsim_kernel，這樣才可以修改全局變量。當驗證組件準備好、驗證環境搭建完畢后，編寫自動運行腳本執行仿真過程，按照如圖2所示的操作流程自動開展驗證工作：運行自動腳本，啟動仿真器，加載動態庫，Modelsim的TCL解釋器運行T