Косимуляция HDL
Косимуляция HDL с помощью MATLAB или Simulink
Программное обеспечение HDL- Verifier™ состоит из MATLAB® функций, системной object™ MATLAB и библиотеки Simulink® блоки, все из которых устанавливают коммуникационные ссылки между симулятором HDL и MATLAB или Simulink.
Программное обеспечение HDL Verifier оптимизирует разработку FPGA и ASIC путем интеграции инструментов, доступных для следующих процессов:
Разработка спецификаций для оборудования проекта образцов модели
Реализация оборудования проекта в HDL на основе образца модели
Проверка проекта на соответствие исходного проекта
Следующий рисунок показов, как Симулятор HDL и MathWork® продукты, подгонка в это оборудование проекта сценарий.
Как показано на рисунке, программное обеспечение HDL Verifier соединяет инструменты, которые традиционно использовались дискретно для выполнения определенных шагов в процессе проекта. Путем подключения этих инструментов ссылка упрощает верификацию, позволяя вам косимулировать реализацию и исходную спецификацию непосредственно. Эта косимуляция приводит к значительной экономии времени и устранению ошибок, присущих ручному сравнению и проверке.
В дополнение к предыдущему сценарию проекта программное обеспечение HDL Verifier позволяет работать с инструментами следующими способами:
Используйте MATLAB или Simulink, чтобы создать тестовые сигналы и программные испытательные стенды для HDL-кода
Используйте MATLAB или Simulink, чтобы предоставить поведенческую модель для HDL- симуляции
Используйте возможности анализа и визуализации MATLAB для понимания HDL- реализации в реальном времени
Используйте Simulink, чтобы преобразовать устаревшие описания HDL в представления уровня системы
Примечание
Можно косимулировать модуль с помощью SystemVerilog, SystemC или обоих с помощью MATLAB или Simulink с помощью программного обеспечения HDL Verifier. Напишите простые оболочки вокруг SystemC и убедитесь, что соединения косимуляции SystemVerilog соединены с портами или сигналами типов данных, поддерживаемыми интерфейсом косимуляции ссылки.
Больше обсуждений о том, как работает косимуляция, можно найти в следующих разделах:
Связь с MATLAB и Симулятор HDL
При соединении с MATLAB Симулятора HDL функционирует как клиент, как показы следующий рисунок.
В этом сценарии функция сервера MATLAB ожидает запросов на обслуживание, которые она получает из Симулятора HDL сеанса. После получения запроса сервер устанавливает канал связи и вызывает указанную функцию MATLAB, которая вычисляет данные для, верифицирует или визуализирует HDL-модуль (закодирован в VHDL® или Verilog®), который находится на симуляции в симуляторе HDL.
После того, как сервер работает, можно запустить и сконфигурировать симулятор HDL или использовать с MATLAB с поставляемой функцией HDL Verifier:
nclaunch(Резьба®)vsim(ModelSim®)
Следующий рисунок показывает, как функция испытательного стенда MATLAB оборачивается и общается с симулятором HDL во время сеанса симуляции испытательного стенда.
Следующий рисунок показывает, как функция компонента MATLAB обернута и общается с симулятором HDL во время сеанса симуляции компонента.
Когда вы начинаете определенный испытательный стенд или сеанс компонента, вы задаете параметры, которые идентифицируют следующую информацию:
Режим и, если применимо, данные TCP/IP для подключения к серверу MATLAB
Функция MATLAB, которая связана и выполняется от имени HDL- образца
Спецификации синхронизации и другие данные управления, которые определяют, когда должна быть вызвана функция MATLAB модуля
Связь с Simulink и Симулятор HDL
При соединении с Simulink Симулятора HDL функционирует как сервер, как показано на следующем рисунке.
В этом случае Симулятор HDL реагирует на запросы моделирования, которые он получает из блоков косимуляции в модели Simulink. Сеанс косимуляции начинается с Simulink. После запуска сеанса можно использовать Simulink и Симулятор HDL для мониторинга прогресса и результатов симуляции. Например, вы можете добавить сигналы в окно Wave симулятора HDL, чтобы контролировать временные диаграммы симуляции.
Используя диалоговое окно Параметров блоков для блока HDL Cosimulation, можно сконфигурировать следующее:
Блокируйте входные и выходные порты, которые соответствуют сигналам (включая внутренние сигналы) HDL-модуля. При необходимости можно задать шаги расчета и типы данных с фиксированной точкой для отдельных выходных портов блоков.
Тип связи и настройки связи, используемые для обмена данными между инструментами симуляции.
Часы нарастающего или падающего края для применения к вашему модулю. Вы можете индивидуально задать период каждого синхроимпульса.
Команды Tcl для выполнения до и после симуляции.
Программное обеспечение HDL Verifier оснащает Симулятор HDL набором настроенных функций. Для ModelSim, когда вы используете функцию vsimulinkВыполняется симулятор HDL с образцом HDL-модуля для косимуляции с Simulink. После загрузки модуля можно начать сеанс косимуляции из Simulink. Резкие пользователи могут выполнять те же операции с функцией hdlsimulink.
Программное обеспечение HDL Verifier также включает блок для генерации файлов дампа изменения значения (VCD). Можно использовать файлы VCD, сгенерированные этим блоком, для выполнения следующих задач:
Просмотрите формы волны симуляции Simulink в среде симуляции HDL
Сравните результаты нескольких запусков симуляции, используя те же или другие среды симуляции
Используйте в качестве входов для инструментов анализа после постсимуляции
HDL- Cosimulation Wizard
HDL Verifier содержит функцию Cosimulation Wizard, которая использует существующий HDL-код для создания настраиваемой функции MATLAB (испытательный стенд или компонент), объекта MATLAB System или блока Simulink HDL Cosimulation. Для получения дополнительной информации смотрите Подготовка к импорту HDL-кода для косимуляции.
Коммуникации для косимуляции HDL
Режим связи, который вы используете для ссылки между HDL-симулятором и MATLAB или Simulink, зависит от того, запуски ли ваше приложение в локальном односистемном строении или в сетевом строении. Если эти продукты и продукты MathWorks могут запускаться локально в одной и той же системе, и вашему приложению требуется только один канал связи, у вас есть опция выбора между общей памятью и коммуникацией разъема TCP/IP. Связь с общей памятью обеспечивает оптимальную эффективность и является режимом связи по умолчанию.
Режим разъема TCP/IP более универсален. Его можно использовать для односистемных и сетевых строений. Эта опция обеспечивает наибольшую масштабируемость. Для получения дополнительной информации о коммуникации разъемов TCP/IP см. раздел «Порты разъемов TCP/IP».
Поддержка языка описания оборудования (HDL)
Все функции HDL Verifier MATLAB и блок HDL Cosimulation предлагают один и тот же языковый прозрачный набор функций для моделей Verilog и VHDL.
Программное обеспечение HDL Verifier также поддерживает смешанные HDL-модели (модели как с компонентами Verilog, так и VHDL), позволяя вам косимулировать VHDL и Verilog сигналы одновременно. MATLAB и программное обеспечение Simulink могут получить доступ к компонентам на разных языках на любом уровне.
Рабочие процессы косимуляции HDL
Руководство пользователя HDL Verifier содержит инструкции по использованию программы верификации с поддерживаемыми Симуляторами HDL для следующих рабочих процессов:
Симуляция HDL- Компонента в Испытательный стенд MATLAB Окружения
Замена HDL-компонента функцией компонента MATLAB
Симуляция HDL- Компонента в тестовом Окружении Simulink
Замена HDL- Компонента на алгоритм Simulink
Запись переходов состояния Simulink Signal для постобработки
Функции продукта и поддержка платформы
| Функция продукта | Требуемые продукты | Рекомендуемые продукты | Поддерживаемые платформы |
|---|---|---|---|
| MATLAB и симулятор HDL косимуляции (функция) | MATLAB | Fixed-Point Designer™, Signal Processing Toolbox™ | Windows® 32- и 64-разрядная; Linux® 64-разрядная версия |
| MATLAB и симулятор HDL косимуляции (Системный объект) | MATLAB и Fixed-Point Designer | Communications Toolbox™, DSP System Toolbox™ | Windows 32- и 64-разрядная; 64-разрядная версия Linux |
| Simulink и симулятор HDL | Simulink, Fixed-Point Designer | Signal Processing Toolbox, DSP System Toolbox | Windows 32- и 64-разрядная; 64-разрядная версия Linux |