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1 概述 FPGA仿真方法： （1）交互式仿真方法：利用EDA工具的仿真器進行仿真，使用方便，但輸入輸出不便于記錄規檔，當輸入量較多時不便于觀察和比較。 （2）測試平臺法：為設計模塊專門設計的仿真程序，可以實現對被測模塊自動輸入測試矢量，并通過波形輸出文件記錄輸出，便于將仿真結果記錄歸檔和比較。 2 仿真程序的設計方法 1．仿真的三個階段： （1）行為仿真：目的是驗證系統的數學模型和行為是否正確，對系統的描述的抽象程度較高。在行為仿真時，VHDL的語法語句都可以執行。 （2）RTL仿真：目的是使被仿真模塊符合邏輯綜合工具的要求，使其能生成門級邏輯電路。在RTL仿真時，不能使用VHDL中一些不可綜合和難以綜合的語句和數據類型。該級仿真不考慮慣性延時，但要仿真傳輸延時。 （3）門級仿真：門級電路的仿真主要是驗證系統的工作速度，慣性延時僅僅是仿真的時候有用在綜合的時候將被忽略。 2．仿真程序的內容 （1）被測實體的引入。 （2）被測實體仿真信號的輸入。 （3）被測實體工作狀態的激活。 （4）被測實體信號的輸出 （5）被測實體功能仿真的結果比較，并給出辨別信息 （6）被測實體的仿真波形比較處理 3．仿真要注意的地方 （1）仿真信號可以由程序直接產生，也可以用TEXTIO文件產生后讀入。 （2）仿真程序中可以簡化實體描述，省略有關端口的描述。仿真程序實體描述的簡化形式為： ENTITY 測試平臺名 IS END 測試平臺名； （3）對于功能仿真結果的判斷，可以用斷言語句（ASSORT）描述 （4）為了比較和分析電子系統的功能，尋求實現指標的最佳結構，往往利用一個測試平臺對實體的不同結構進行仿真，一般是應用配置語句為同一被測實體選用多個結構體。 4．VHDL仿真程序結構 測試平臺僅僅是用于仿真，因此可以利用所有的行為描述語言進行描述，下表表示了一個測試平臺所包含的部分，典型的測試平臺將包括測試結果和錯誤報告結果。 （1）產生時鐘信號 （2）提供仿真信號 提供仿真信號可以有兩種方法：絕對時間仿真和相對時間仿真。在絕對時間仿真方法中，仿真時間只是相對于零時刻的仿真時間。在相對時間仿真方法中，仿真的時間首先提供一個初值，在后繼的時間設置中相對于該初始時間進行事件動作。 絕對時間仿真： 相對時間仿真： （3）顯示結果 VHDL提供標準的std_textio函數包把輸入輸出結果顯示在終端上。 5．簡單的仿真程序 6.3.3 TEXTIO建立測試程序 在由仿真程序直接產生輸入信號的方法中，測試矢量是仿真程序的一個部分，如果系統比較復雜，測試矢量的數目非常大，修改測試矢量時就必須修改程序，重新編譯和仿真。工作量大。因此，在測試矢量非常大的時候可以用TEXTIO的方法來進行仿真。 TEXTIO仿真方法：測試矢量從仿真程序中分離出來，單獨存于一個文件中（即TEXTIO文件），在仿真時，根據定時要求按行讀出，并賦予相應的輸入信號。這種方法允許采用同一個測試平臺，通過不同的測試矢量文件進行不同的仿真。值得注意的是，測試矢量文件的讀取，需要利用TEXTIO程序包的功能。在TEXTIO程序包中，包含有對文本文件進行讀寫的過程和函數。 |
