JP2000113021A - ハード・ソフト連動シミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】テストパタンの記述が容易で、効率よく実行可
能なコマンド命令によるハードシミュレーション方法を
提供する。 【解決手段】プログラムをシミュレーション実行できる
ソフトシミュレーション部３００と、ＶＨＤＬ記述され
た回路２１０をシミュレーション実行できるハードシミ
ュレーション部２００とを接続し、ソフトシミュレーシ
ョン部３００にコマンド実行を行うプログラムをコマン
ド部１００として搭載することで、コマンドによってシ
ミュレーション実行可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、ＬＳＩの動
作検証に関するシミュレーション方法に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、ハード記述言語で記述された論
理回路のシミュレーションを行うために、テストベンチ
を作成しなければならなかった。テストベンチは図２に
示すように、検証対象となる論理回路２１０ａにテスト
パターン２１６ａを組み込んだシミュレータ用回路２１
５ａを接続したシミュレーションモデルである。シミュ
レーション用回路２１５ａは、検証対象の論理回路２１
０ａにテストパターン２１６ａを入力するピンと、実行
結果を出力するためのピンを持つだけで論理的機能を持
たない回路のことである。テストパターン２１６ａは入
力するピンごとの信号とそのピンから信号を流す時間を
設定するデータである。したがって、シミュレーション
実行に必要なテストパターンと、ハード記述言語で記述
されたシミュレーション用回路のソースを作成しなけれ
ばならない。

【０００３】そして、検証対象となる論理回路２１０ａ
のピンとシミュレーション用回路２１５ａのピンとの論
理を接続しなければならなかった。また、検証する論理
回路が異なれば、その度に必要なピンを持ったシミュレ
ーション用回路２１５ａとの接続を行う必要があった。
そのため、このテストベンチ２１７を作成するのに大き
な工数がかかっており、また、接続作業にはピンの接続
ミスがある可能性があった。

【０００４】シミュレーションの方法は、テストベンチ
２１７を実行するという方法である。シミュレーション
用回路２１５ｂから、入力ピンを通ってテストパターン
２１６ｂの信号を検証対象の回路２１０ｂに送り、検証
結果をシミュレーション用回路２１５ｂの出力ピンを通
して得るという方法である。つまり、シミュレーション
上で模擬するのは、検証対象の論理回路２１０ｂだけで
なく、シミュレーション用回路２１５ｂとテストパター
ン２１６ｂも模擬しなければならなかった。従って、シ
ミュレーション部のメモリへの負担も大きくなるため、
シミュレーション規模に制限があった。また、シミュレ
ーション結果の検証を行うためには、検証対象の論理回
路の知識が必要であった。

【０００５】上記のような問題を解決するために、入力
データと期待値とシミュレーション結果の比較器と、対
象回路とをシミュレーション実行し、結果の比較検証ま
でを自動的に行うシステム特開平６−０１２４６８号公
報に開示されている。さらに、テストベンチを自動的に
生成するシステムが特開平１０−１２４５５７号公報に
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシミュ
レーション方法では、シミュレーション実行に必要なテ
ストパターンと、シミュレーション回路を作成し、検証
対象となる論理回路とシミュレーション用回路とのピン
ごとの接続を行わなければならなかった。そして、検証
する回路毎にこの作業を行う必要があった。つまり、こ
のテストベンチの作成に大きな工数がかかっていた。ま
た、検証回路とシミュレーション回路との接続ミスが発
生する可能性があった。

【０００７】このような問題を解決するために、上述し
たテストベンチ生成システムや、シミュレーション結果
の自動検証システムがある。しかし、従来の方法では検
証する論理回路をシミュレーション用回路を被ってシミ
ュレーションを行っていたため、シミュレーション部の
メモリの負担も大きく、シミュレーション規模に制限が
あった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、容易に記述できるコマンドによって作成された
コマンドファイルから、効率よくシミュレーション実行
できるＬＳＩ動作検証を可能にするハード・ソフト連動
シミュレーション方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるシミュレー
ションシステムは、プログラムをシミュレーション実行
できるソフトシミュレーション部と、ＶＨＤＬ記述され
た論理回路をシミュレーション実行できるハードシミュ
レーション部とを連結し、ソフトシミュレーション部に
コマンド実行できるプログラムをコマンド部として搭載
したシステムである。コマンド部は、コマンド解析部、
検証回路へのアクセス部、割込み受け取り部を有してい
る。

【００１０】本発明のシミュレーション方法は、コマン
ド命令を記述したファイルからコマンドを読み取り、コ
マンド部からハードシミュレーション部上の検証対象と
なる論理回路へアクセスを行ってコマンドの実行を行う
方法である。このコマンドファイルは、コマンドによっ
てアクセス命令を記述したファイルである。１行のコマ
ンドの中に、コマンド名とアドレス、データ、データの
サイズ等を記述すれば検証対象となる論理回路のシミュ
レーションを行うことができる。従って、従来のシミュ
レーション方法で行っていたシミュレーション用回路の
作成や、シミュレーション用回路と検証対象の回路とを
接続する必要がなく、従来のテストベンチの工数を大幅
に削減できる。

【００１１】さらに本発明は、ハードシミュレーション
部の接続条件の変更を行う部分をコマンド部に有するこ
とで、コマンドファイルから検証対象である論理回路の
デバイス設定を容易に行える。

【００１２】さらに本発明は、割込み受け取り部を設け
ることで、ハードシミュレーション部からの非同期な動
作も検証可能とした。

【００１３】さらに本発明は、コマンド部にハードシミ
ュレーション部でのある信号変化を検証する部分を有す
ることで、ソフトシミュレーション部からハードシミュ
レーション部へのポーリングアクセスを間欠的アクセス
に変換し、ハードシミュレーション部への負担を軽減す
ることができる。

【００１４】さらに、本発明は、シミュレーション結果
をログファイルに出力することで、結果の判定を容易に
行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明方式の実施例につい
て図面を用いて以下詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明を適用したシミュレーション
方法の全体構成図である。以下、本発明を適用したコマ
ンド部について詳細に説明する。

【００１７】ソフトシミュレーション部３００と、ハー
ドシミュレーション部２００と、コマンド部１００と、
ハードシミュレーション部２００上で模擬されるＶＨＤ
Ｌ記述された検証対象となる論理回路２１０とで構成さ
れており、ソフトシミュレーション部３００とハードシ
ミュレーション部２００を連結し、コマンド命令を実行
できるプログラムをコマンド部１００としてソフトシミ
ュレーション部３００に搭載したシステムである。

【００１８】図３は本発明のコマンド部のメインフロー
チャートである。まず、コンソール１２０からコマンド
ファイル名を入力する処理１０１を行う。次に、該当す
るコマンドファイル１２１をオープンし、ファイルに記
述されたコマンド命令を１行読み込む処理１０２を行
う。次に、コマンド命令をコマンド解析によって、コマ
ンド名、アドレス番号、サイズ、データ等に解析し、コ
マンド命令を実行する処理１０３を行う。次に、実行結
果をログファイル１２２に出力する処理１０４を行う。
コマンドファイル終了でなければ、ファイルに記述され
た次のコマンド命令を１行読み込む処理１０２を行っ
て、コマンド命令の実行１０３を行う。このように、こ
の一連の処理１０２から１０４までをコマンドファイル
終了まで繰り返し、シミュレーションの実行を行う。

【００１９】図４に上述したコマンド命令を行うための
コマンド群を表す。

【００２０】・unit：ユニットの始まり 検証するＬＳＩの名称、ユーザ名、日付等、unitとして
検証に必要な情報を記述する。

【００２１】・case：caseの始まり case名や、caseごとに必要な情報を記述する。

【００２２】・set：指定されたアドレスにデータを設
定する ・setbix：指定されたアドレスの指定されたビットにデ
ータを設定する ・setbiton(off)：指定されたアドレスの指定されたビ
ットをon(off)する ・chk：指定されたアドレスのデータをチェックする ・waiton(off)：指定されたアドレスの指定されたビッ
トがon(off)するまで待つ ・waitint：指定されたレベルの割込みを待つ ・mode：ハードシミュレーション部のモード設定をする ・end：ユニットの終わり 図５のように、コマンド部１００はコマンド解析部１３
１を有しているため、上述したコマンド群の簡単な記述
規則さえ理解すれば、コマンドファイル１２１からのシ
ミュレーション実行を簡単に行うことができる。図２の
従来のシミュレーション方法のように、シミュレーショ
ン用回路２１５ａの作成の必要も無く、検証対象の回路
２１０ａと作成したシミュレーション用回路２１５ａと
をピンごとに接続する必要もない。従って、検証を行う
ためのテストデータ作成作業を効率化できる。

【００２３】コマンド命令によるシミュレーション実行
方法を説明する。図５にコマンド命令実行システムを示
す。コマンド部１００は、上述した図３での処理を以下
のように同様に行う。コンソール１２０により入力した
コマンドファイル１２１のコマンドを１行ずつ読み取
り、コマンド解析部１３１によってコマンドを解析す
る。コマンド命令がread／writeであれば、アクセス部
１３２によって、検証対象になる論理回路２１０にアク
セスし、コマンドの実行を行う。コマンド命令が、wait
であれば、待機部１３３によりハードシミュレーション
部２００でのある信号が変化するまで待つという処理を
行う。コマンド命令が割り込み受け取りであれば、割込
み受け取り部１３４により、ハードシミュレーションか
らの割込みを待つという処理を行う。

【００２４】上述した検証対象となる論理回路２１０に
アクセスする方法は、コマンド実行部１００からソフト
シミュレーション部３００を介し、ハードシミュレーシ
ョン部２００上の検証回路２１０へアクセスを行う方法
である。従って、図２で示した従来のシミュレーション
方法のように、検証対象となる論理回路２１０をシミュ
レーションに必要なデータ（テストパターン２１６、シ
ミュレーション用回路２１５）を付加してシミュレーシ
ョンを行う必要がないため、ハードシミュレーション部
２００は検証対象となる論理回路２１０だけを模擬して
シミュレーションを行える。

【００２５】次に、読み取ったコマンドの実行を行う処
理１０３を図４のコマンド群の表の上からの順で、コマ
ンド別による処理を説明する。

【００２６】実行コマンド部は、unitコマンドを受け取
ると、unitコマンドからendコマンドまで（あるいはフ
ァイル終了まで）シミュレーションを実行する。ログフ
ァイル１２２には、unitコマンドとコマンドの後に記述
されたＬＳＩ名、ユーザ名、日付等の情報も出力する。

【００２７】caseコマンドの場合、そのcaseの終わりま
で（つまり、次のcaseコマンドを読み取るか、endコマ
ンドを読み取るまで)のエラー情報を蓄積し、caseの終
了時にcase内でのエラー情報をログファイル１２２に出
力する処理を行う。caseコマンド受け取り時では、ログ
ファイル１２２にcaseコマンドとコマンドの後に記述さ
れたcaseごとの情報を出力する。

【００２８】setコマンドの場合、図６に示すように、
検証対象となる論理回路２１０のレジスタ２１２に、指
定されたアドレスに指定されたサイズ分のデータをwrit
eアクセスする処理１１３を行う。

【００２９】setbitxコマンドの場合、指定されたマス
クでデータを処理した後、setコマンドと同様に、指定
されたアドレスに指定された分のデータをwriteする。

【００３０】setbion(off)コマンドの場合、図７に示す
ように、指定されたアドレスに指定されたサイズ分のre
adのアクセス処理１１４を行う。検証対象となるレジス
タ２１２のデータを受け取って、マスク処理を行う。マ
スク処理後、上述した（図６の）writeアクセス処理１
１３を行い、マスク処理したデータを再設定する。

【００３１】chkコマンドの場合、上述したsetbiton(of
f)コマンドと同様に、指定されたアドレスにreadアクセ
ス処理１１４を行い、データを受け取る。受け取ったデ
ータと期待値として指定されたデータを比較する。デー
タ不一致の場合はコマンド命令の後にレジスタ２１２か
ら受け取ったデータも出力する。

【００３２】waiton(off)コマンドの場合、コマンド部
１００は、ハードシミュレーション部２００のある信号
が変化するまで待つという処理を行う。図８にwaitコマ
ンド部のフローチャートを示す。waiton(off)コマンド
を読み取る処理１０２を行い、コマンド命令をコマンド
名、アドレス、サイズ、マスクデータに解析する処理１
０７を行う。指定されたアドレスへアクセスを行う処理
１０８を行い、ハードシミュレーション部２００でのあ
る信号の変化を判定する処理１０９を行う。変化すれ
ば、実行結果をログファイル１２２に出力する処理１０
４を行い、変化していなければ、時間オーバーでない限
りコマンド部で一定時間waitして再びアクセス処理１０
８を行う。

【００３３】図９に待機アクセスシステムを示す。上述
した図８と同様に、コマンド部１００は、waiton(off)
コマンドを読み込み、アクセス処理し、ハードシミュレ
ーション部２００でのある信号の変化を判定する。これ
は、検証回路２１０のレジスタ２１２から受け取ったデ
ータと指定されたマスク値とを処理し、指定されたビッ
トがon(off)されるかどうかで判定する。変化している
場合は、実行結果を出力する処理を行う。変化していな
い場合は、コマンド実行部１００である一定時間待ち、
再びアクセス処理を行う。

【００３４】この一連のwait処理を、ハードシミュレー
ション部２００のある信号が変化するまで、あるいはタ
イムアウトになるまで繰り返す。このように、ハードシ
ミュレーション部２００のある動作が終了するまでソフ
トシミュレーション部３００が待つというポーリング処
理を、コマンド実行部１００からソフトシミュレーショ
ン部３００を介して行うので、間欠的なポーリングアク
セスに変換できる。従って、ポーリングアクセス回数を
最小限にし、ハードシミュレーション部２００への負担
を軽減することができる。

【００３５】waitintコマンドの場合、指定されたレベ
ルの割込みを受け取るまで待つ処理を行う。図１０に示
すように、コマンド実行部１００は、ハードシミュレー
ション部２００上からの割込み受け取り部１３４を有し
ている。従って、ハードシミュレーション部２００の非
同期の動作についても、コマンド実行部１００から検証
することができる。waitintコマンドによって指定され
たレベルの割り込みレジスタを開放したり、閉じること
ができる。

【００３６】modeコマンドの場合、ハードシミュレーシ
ョン部２００のターゲットのインターフェースの接続条
件を変えることができる。図１１に接続設定変更アクセ
ス図を示す。変更後はsetコマンド等を使って、コンフ
ィギュレーションレジスタ２１４へのアクセスを直接行
うことができる。また、コンフィギュレーション設定か
らノーマル設定に戻すことができる。

【００３７】endコマンドの場合、シミュレーション実
行を終了する。

【００３８】コマンドの始めに＃あるいは／を記述すれ
ばコメント文として処理することができる。

【００３９】以上のように、本発明のシミュレーション
方式では、コマンドを使ってソフトシミュレーション部
３００からハードシミュレーション部２００へのアクセ
スを行い、ＬＳＩの動作検証を行うことができる。

【００４０】図１２に、図３のコマンド群で記述したコ
マンドファイル１２１から検証を行い、検証結果をログ
ファイル１２２に出力した一例を示す。コマンドファイ
ル１２１のコマンド命令が正常終了した場合、コマンド
部１００はコマンド命令を１行ごとに、そのままログフ
ァイル１２２に出力する。エラーがある場合は、コマン
ド命令とエラー内容をログファイル１２２に出力する。
また、１case毎にエラーがあったかを出力し、エラーが
なければ「normalend」、エラーがあればそのエラーに
応じて「abnormalend」「abnormalend ＳＹＮＴＡＸ」
等の出力を行い、case単位での処理結果を容易に判定す
ることができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明のＬＳＩ動作検証を可能にするハ
ード・ソフトの連動シミュレーション方法は、１つの命
令を１行でコマンド記述したコマンドファイルから、検
証対象となる論理回路のシミュレーションを行うことが
できる。従って、コマンド記述の簡単な規則さえ理解さ
えすれば、回路の知識を必要とせずに、検証データを簡
単に効率よくコマンド記述することができる。従って、
シミュレーション実行を行うために必要なデータの作成
の工数を大幅に削減できる。

【００４２】さらに、本発明は、ソフトシミュレーショ
ン部にコマンド部を搭載したことにより、ハードシミュ
レーション部では検証対象の論理回路のみを搭載してシ
ミュレーションできるので、ＬＳＩの動作検証の性能を
向上させたシミュレーション方式を提供するものであ
る。

【００４３】さらに、本発明では、コマンド実行部にハ
ードシミュレーション部での非同期動作についても検証
できる割込み受け取り部を有している。また、ハードシ
ミュレーション部でのある信号変化を検証し、ソフトシ
ミュレータからのポーリングアクセスを間欠的なアクセ
スに変換する部を有している。そして、ハードシミュレ
ーション部のターゲットのinterfaceの接続条件を変更
できる部を有しているため、検証対象の回路のコンフィ
ギュレーション設定をコマンド記述によって行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＬＳＩ動作検証を可能にするハード・
ソフト連動シミュレーション方式の全体構成図。

【図２】従来のシミュレーション方法を説明する図。

【図３】本発明のコマンド部のフローチャート。

【図４】本発明のＬＳＩ検証コマンド群を示す図。

【図５】本発明のコマンド命令実行システムを示す図。

【図６】本発明のwriteのアクセスシステムを示す図。

【図７】本発明のreadアクセスシステムを示す図。

【図８】本発明の待機部のフローチャート。

【図９】本発明の待機アクセスシステムを示す図。

【図１０】本発明の割込み受け取りシステムを示す図。

【図１１】本発明のコンフィギュレーション空間アクセ
スシステムを示す図。

【図１２】本発明のコマンドファイルとログファイルの
一例を示す図。

【符号の説明】

１００…コマンド部、 １２０…カーソル、 １２１…
コマンド命令を記述したコマンドファイル、 １２２
…コマンドによる検証結果を出力したログファイル、
２００…ハードシミュレーション部、 ２１０…検証す
るための、ＶＨＤＬ記述された論理回路、３００…ソフ
トシミュレーション部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プログラムをシミュレーション実行できる
   ソフトシミュレーション部と、ハード記述言語で記述さ
   れた論理をシミュレーション実行できるハードシミュレ
   ーション部とを連結したハード・ソフト連動シミュレー
   ションシステムにおいて、ソフトシミュレーション部
   に、検証対象となる論理へのread／writeや割込み等の
   コマンド命令を実行するプログラムをコマンド部として
   搭載することで、コマンド記述に基づいてシミュレーシ
   ョン実行を行えることを特徴としたハード・ソフト連動
   シミュレーション方法。
2. 【請求項２】請求項１のコマンド部において、ハードシ
   ミュレーション部からの割込みの受け取りを実行するプ
   ログラムを割り込み受け取り部としてをコマンド部が有
   することにより、割込みをコマンド部へ伝達可能とした
   ことを特徴としたハード・ソフト連動シミュレーション
   方法。
3. 【請求項３】請求項１のコマンド部において、ハードシ
   ミュレーション部でのある動作が終了するまで待つ処理
   を行うプログラムを待機部としてコマンド部が有するこ
   とで、ソフトシミュレーション部からハードシミュレー
   ション部へのポーリングアクセスを間欠的なアクセスに
   変換可能としたことを特徴としたハード・ソフト連動シ
   ミュレーション方法。
4. 【請求項４】請求項１のコマンド部において、ハードシ
   ミュレーション部の接続条件を変える処理を行うプログ
   ラムを接続条件変更部としてコマンド部が有することに
   より、コマンド記述したファイルからデバイスのコンフ
   ィギュレーションの設定を可能としたことを特徴とした
   ハード・ソフト連動シミュレーション方法。