JP2773655B2 - Vhdlシミュレータ - Google Patents

Vhdlシミュレータ

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JP2773655B2
JP2773655B2 JP6210696A JP21069694A JP2773655B2 JP 2773655 B2 JP2773655 B2 JP 2773655B2 JP 6210696 A JP6210696 A JP 6210696A JP 21069694 A JP21069694 A JP 21069694A JP 2773655 B2 JP2773655 B2 JP 2773655B2
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JP
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signal
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vhdl
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茂樹 堺
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NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、双方向信号を有するV
HDL(HSIC ardware escription anguage)
モデルに対するシミュレーションを実行する際に有用
な、VHDLシミュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】ハードウェアをRTL(register trans
fer level)記述あるいは動作レベル(behavioral leve
l)で記述する専用言語であるVHDLにより記述され
た論理回路をシミュレーションするVHDLシミュレー
タの従来の構成は、例えば図5に示すように、入力VH
DL記述の構文解析をする構文解析機能E1、解析結果
のVHDLモデルをCPUで判読可能なコードに変換す
るコード変換機能E2、変換されたコードを解釈しVH
DLモデル内に記述された動作をシミュレーションする
シミュレーション機能E3、シミュレーション結果を出
力する出力機能E4を有している。なお、VHDLの言
語仕様は例えばIEEE1076として標準化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のVHDLシ
ミュレータにおいて、前記した各機能を用いてVHDL
モデル内に存在する双方向信号を扱う場合、該双方向信
号の入出力モードを制御するコントロール信号の値をモ
デル外部から参照しなければならないことになる。
【0004】すなわち、VHDLモデル内に存在する双
方向信号の入出力モードを判定し、双方向信号に対して
テストパターンを与えるか、又はシミュレーション結果
を出力するように制御する場合、VHDLモデル内に存
在する双方向信号の入出力モードを制御するコントロー
ル信号の値をVHDLモデル外部から参照しなければな
らないことになる。
【0005】しかしながら、VHDL記述仕様上、VH
DLモデル内部に存在する信号値をモデル外部から参照
することはできないという制約条件が設けられており、
このため、VHDLモデル内に存在する双方向信号の入
出力モードを制御するコントロール信号をVHDLモデ
ル外まで引き出さなければならないという設計上の制約
が課せられることになる。
【0006】そして、前記設計上の制約が回路設計に際
して容認されない場合、双方向信号を含むVHDLモデ
ルをシミュレーションすることは不可能であった。
【0007】従って、本発明は、前記問題点を解消し、
モデル内に双方向信号を含むVHDLモデルのシミュレ
ーションを可能とするVHDLシミュレータを提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、入力されたVHDLモデル内に双方向信
号を検出した場合に、該双方向信号を入力専用信号と出
力専用信号に分割したモデルを生成する手段と、該モデ
ルと入力されたテストパターン情報に基づき、前記双方
向信号に対して前記入力専用信号がアクティブの時には
前記入力専用信号にテストパターンを入力し、前記出力
専用信号がアクティブの時には前記出力専用信号からの
シミュレーション結果を出力する手段と、を備えたこと
を特徴とするVHDLシミュレータを提供する。
【0009】また、本発明のVHDLシミュレータは、
入力されたVHDLモデルに対して構文解析を行う構文
解析手段と、前記構文解析手段にて解析された前記VH
DLモデルをCPUで判読可能なコードに変換するコー
ド変換手段と、変換されたコードを解釈し前記VHDL
モデルにて記述された動作をシミュレーションするシミ
ュレーション手段と、を備え、更に、前記入力されたV
HDLモデル内に双方向信号が存在する場合に該双方向
信号がシミュレーション現在時刻時において入力信号受
付可能状態であるか又は信号値出力状態であるかを判定
する双方向信号入出力モード判定手段と、前記双方向信
号入出力モード判定手段による入出力モードの判定結果
が入力信号受付可能状態である場合入力されたテストパ
ターンを前記双方向信号に与えるテストパターン入力手
段と、前記双方向信号入出力モード判定手段による入出
力モードの判定結果が信号出力状態である場合前記双方
向信号のシミュレーション結果をファイルに出力する出
力手段と、を有することを特徴とするものである。
【0010】本発明のVHDLシミュレータにおいて
は、好ましくは、コード変換手段は、VHDLモデルの
変換において前記双方向信号を入力専用信号と出力専用
信号に分割したモデルのコードを記憶手段に登録するこ
とを特徴としている。
【0011】また、本発明のVHDLシミュレータにお
いては、好ましくは、テストパターンを入力し該テスト
パターン情報に基づき双方向信号を検出した際に、双方
向信号名を出力するテストパターン入力手段を備えてい
る。
【0012】さらに、本発明のVHDLシミュレータに
おいては、好ましくは、双方向信号入出力モード判定手
段は、前記テストパターン入力手段から出力された双方
向信号名を前記コード変換手段により前記記憶手段に登
録されたVHDLモデルのコード内で探索する双方向信
号探索手段を備えている。
【0013】さらにまた、本発明のVHDLシミュレー
タにおいては、好ましくは、双方向信号入出力モード判
定手段が、前記記憶手段に記録されたモデルとテストパ
ターン入力手段から入力されたテストパターン情報に基
づき、前記分割された入力専用信号がアクティブの時に
は前記双方向信号を入力モードと判定し、前記分割され
た出力専用信号がアクティブの時には前記双方向信号を
出力モードと判定することを特徴とするものである。
【0014】そして、本発明のVHDLシミュレータ
は、好適な態様として、入力されたVHDLモデルに対
して構文解析を行う構文解析手段と、前記構文解析手段
にて解析された前記VHDLモデルをCPUで判読可能
なコードに変換するコード変換手段であって、前記VH
DLモデル内の双方向信号を入力専用信号と出力専用信
号に分割したモデルに変換するコード変換手段と、変換
されたコードを解釈し前記VHDLモデルにて記述され
た動作をシミュレーションするシミュレーション手段
と、テストパターンを入力し、入力されたテストパター
ン情報に基づき双方向信号を検出した際に、少なくとも
双方向信号名を出力するテストパターン入力手段と、前
記テストパターン入力手段から出力された前記双方向信
号名に基づき前記コード変換手段により出力されるVH
DLモデルのコードについて双方向信号を探索する双方
向信号探索手段と、前記双方向信号探索手段により見い
出された前記VHDLモデル内の双方向信号であって、
前記入力専用信号と出力専用信号に分割された前記双方
向信号に対して、前記テストパターン情報に基づき、前
記入力専用信号がアクティブの時には入力モードと判定
し、前記出力専用信号がアクティブの時には入力モード
と判定する入出力モード判定手段と、前記入出力モード
判定手段による入出力モードの判定結果が入力信号受付
可能状態である場合前記テストパターンを前記双方向信
号に与えるテストパターン入力手段と、前記入出力モー
ド判定手段による入出力モードの判定結果が信号出力状
態である場合前記双方向信号のシミュレーション結果を
ファイルに出力する出力手段と、を有することを特徴と
するものである。
【0015】
【作用】本発明によれば、双方向信号又は双方向端子を
有するVHDLモデルに対して、VHDLシミュレータ
内部で、入力専用信号と出力専用信号に分割し、テスト
パターン入力情報とVHDLモデルに基づき、双方向信
号の入力/出力モードを判定し、入力モードの際には入
力テストパターンを抽出して入力専用信号としてシミュ
レーション部に渡し、出力モードの際にはシミュレーシ
ョン結果を出力専用信号として出力することにより、双
方向信号のコントロール信号をモデル外部に引き出さな
ければいけないというVHDLモデルの設計制約を不要
としている。
【0016】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0017】図1に、本発明の一実施例の構成を示す。
図1を参照して、本実施例は、テストパターンA7を入
力するテストパターン入力機能A1、入力VHDL記述
の構文解析をする構文解析機能A2、解析結果のVHD
LモデルをCPUで判読可能なコードに変換生成するコ
ード生成機能A3、双方向信号の入力/出力モードを判
定する双方向信号入出力モード判定機能A4、双方向信
号入出力モード判定機能A4の判定結果に基づき、VH
DLモデル内に記述された動作をシミュレーションする
VHDLシミュレータ機能A5、シミュレーション結果
を出力する出力機能A6から構成されている。
【0018】図2は、図1に示す本実施例の構成におけ
る処理の詳細を示す流れ図である。
【0019】図2を参照して、テストパターン入力機能
A1は、テストパターン解釈部B1、命令解釈部B2、
テストパターン適用部B3を有している。
【0020】また、構文解析機能A2は、VHDLモデ
ルの構文解釈部B4を有し、コード生成機能A3は、コ
ード変換部B5を有している。
【0021】そして、双方向信号入出力モード判定機能
A4は、双方向信号サーチ部B6、入出力モード判定部
B7を有している。さらに、VHDLシミュレータ機能
A5は、シミュレーション部B8を有し、出力機能A6
は、命令解釈部B9と出力部B10とを有している。
【0022】図3は、双方向信号C2と双方向信号C2
に対するコントロール信号C1を有する入力VHDLモ
デルの一例を説明するための図である。
【0023】図4は、図3の入力VHDLモデル例に対
して、図1に示す構文解釈機能A2、コード生成機能A
3を適用した後にメモリB14(図2参照)上に展開さ
れた双方向信号を有するモデルを説明するための図であ
る。
【0024】次に、本実施例の動作について図面を参照
して説明する。
【0025】まず、図3に示す双方向信号C2を有する
VHDLモデルを構文解釈部B4に入力し、コード変換
部B5においてCPUが解釈可能なコードに変換し、変
換過程において、双方向信号C2に対する信号を、図4
に示す入力専用信号D2、出力専用信号D3に分割して
メモリB14に登録する。
【0026】テストパターン解釈部B1は、入力テスト
パターンB12中に定義されている信号名、信号属性、
信号名に対する信号値等のテストパターン情報を読み込
んでメモリB13に登録し、読み込んだ情報中に双方向
信号C2に対する情報が含まれていた場合、双方向信号
名を双方向信号サーチ部B6に伝達する。なお、テスト
パターン情報は、イベント駆動型シミュレータではイベ
ントテーブルにて与えられる。
【0027】双方向信号サーチ部B6は前述したメモリ
B14に登録されたモデル中から双方向信号C2に対す
る入力専用信号D2の信号情報と出力専用信号D3の信
号情報を抽出して、入出力モード判定部B7に抽出した
信号情報を渡す。
【0028】入出力モード判定部B7では、入力専用信
号D2と出力専用信号D3に対する信号情報の内容から
双方向信号C2に対する入出力モードの判定を行い、判
定結果を命令解釈部B2、命令解釈部B9に伝達する。
【0029】より詳細には、入出力モード判定部B7に
おいて、入力専用信号D2に対するテストパターンがア
クティブのとき双方向信号C2が入力モードであると判
定し、出力専用信号D3に対するテストパターンがアク
ティブのとき双方向信号C2が出力モードであると判定
する。なお、テストパターンは通常1、0、X(不
定)、Z(高インピーダンス)等で表わされる。
【0030】入出力モード判定部B7における判定結果
が、入力モードに対する判定であった場合、命令解釈部
B2は、テストパターン適用部B3に対してメモリB1
3からテストパターンを抽出し、シミュレーション部B
8にテストパターンを渡す命令を出力する。
【0031】入出力モード判定部B7における判定結果
が、出力モードに対する判定であった場合、命令解釈部
B9は、シミュレーション部B8においてシミュレーシ
ョンした結果を格納しているメモリB15からシミュレ
ーション結果を抽出して該シミュレーション結果に出力
するように出力部B10に命令を伝達してシミュレーシ
ョン出力結果B16を得る。
【0032】以上説明したように、本実施例によれば、
双方向信号又は双方向端子を有するVHDLモデルに対
して、VHDLシミュレータ内部で、入力専用信号と出
力専用信号に分割し、テストパターン入力とVHDLモ
デルに基づき、双方向信号の入力/出力モードを判定
し、入力モードの際には入力テストパターンを抽出して
入力信号としてシミュレーション部に渡し、出力モード
の際にはシミュレーション結果を出力専用信号から出力
することにより、双方向信号のコントロール信号をモデ
ル外部に引き出すことなくシミュレーションが行なえ、
双方向信号のコントロール信号をモデル外部に引き出さ
なければならないという設計制約をVHDLモデルに対
して課すことを不要としている
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
双方向信号を有するVHDLモデルに対してコントロー
ル信号をモデル外部に引き出さなければいけないという
設計制約をVHDLモデルに対して課すことが不要とさ
れ、双方向信号に対してテストパターンの入力、シミュ
レーション結果の出力が行える。
【0034】このため、本発明によれば、従来、回路設
計上、上記設計制約が容認されない場合、双方向信号を
含むVHDLモデルをシミュレーションすることが不可
能であった回路のVHDLモデル化、VHDLシミュレ
ーションの実行を可能とするという効果を有する。
【0035】本発明においては、請求項3ないし6に規
定される好適な態様を備えた構成によっても同様に上記
効果を奏すると共に、さらに請求項7に好ましい構成が
規定されるVHDLシミュレータによっても上記効果を
奏するものであり、VHDLモデルによる回路シミュレ
ーションの適用範囲を拡大し、大規模論理LSI設計等
における設計の効率を大幅に向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明に一実施例における処理の詳細を示した
流れ図である。
【図3】入力VHDLモデル例を示す図である。
【図4】図3に示す入力VHDLモデルに対して本発明
の一実施例を適用した後のメモリ上のモデルである。
【図5】従来のVHDLシミュレータの構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
A1 テストパターン入力機能 A2 構文解析機能 A3 コード生成機能 A4 双方向信号入出力モード判定機能 A5 VHDLシミュレータ機能 A6 出力機能 A7 テストパターン A8 VHDLモデル A9 出力結果 B1 テストパターン解釈部 B2 命令解釈部 B3 テストパターン適用部 B4 構文解釈部 B5 コード変換部 B6 双方向信号サーチ部 B7 入出力モード判定部 B8 シミュレーション部 B9 命令解釈部 B10 出力部 B11 VHDLモデル B12 テストパターン B13、B14、B15 メモリ B16 シミュレーション出力結果 C1 コントロール信号 C2 双方向信号 D2 入力専用信号 D3 出力専用信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 17/50 JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力されたVHDLモデル内に双方向信号
    を検出した場合に、該双方向信号を入力専用信号と出力
    専用信号に分割したモデルを生成する手段と、 該モデルと入力されたテストパターン情報に基づき、前
    記双方向信号に対して前記入力専用信号がアクティブの
    時には前記入力専用信号にテストパターンを入力し、前
    記出力専用信号がアクティブの時には前記出力専用信号
    からのシミュレーション結果を出力する手段と、を備え
    たことを特徴とするVHDLシミュレータ。
  2. 【請求項2】入力されたVHDLモデルに対して構文解
    析を行う構文解析手段と、 前記構文解析手段にて解析された前記VHDLモデルを
    CPUで判読可能なコードに変換するコード変換手段
    と、 変換されたコードを解釈し前記VHDLモデルにて記述
    された動作をシミュレーションするシミュレーション手
    段と、 を備え、更に、 前記入力されたVHDLモデル内に双方向信号が存在す
    る場合に該双方向信号がシミュレーション現在時刻時に
    おいて入力信号受付可能状態であるか又は信号値出力状
    態であるかを判定する双方向信号入出力モード判定手段
    と、 前記双方向信号入出力モード判定手段による入出力モー
    ドの判定結果が入力信号受付可能状態である場合入力さ
    れたテストパターンを前記双方向信号に与えるテストパ
    ターン入力手段と、 前記双方向信号入出力モード判定手段による入出力モー
    ドの判定結果が信号出力状態である場合前記双方向信号
    のシミュレーション結果をファイルに出力する出力手段
    と、 を有することを特徴とするVHDLシミュレータ。
  3. 【請求項3】前記コード変換手段が、VHDLモデルの
    変換において前記双方向信号を入力専用信号と出力専用
    信号に分割したモデルのコードを記憶手段に登録するこ
    とを特徴とする請求項2記載のVHDLシミュレータ。
  4. 【請求項4】テストパターンを入力し該テストパターン
    情報に基づき双方向信号を検出した際に、双方向信号名
    を出力するテストパターン入力手段を備えたことを特徴
    とする請求項2記載のVHDLシミュレータ。
  5. 【請求項5】前記双方向信号入出力モード判定手段が、
    前記テストパターン入力手段から出力された双方向信号
    名を前記コード変換手段により前記記憶手段に登録され
    たVHDLモデルのコード内で探索する双方向信号探索
    手段を備えたことを特徴とする請求項3記載のVHDL
    シミュレータ。
  6. 【請求項6】前記双方向信号入出力モード判定手段が、
    前記記憶手段に記録されたモデルと前記テストパターン
    入力手段から入力されたテストパターン情報に基づき、
    前記分割された入力専用信号がアクティブの時には前記
    双方向信号を入力モードと判定し、前記分割された出力
    専用信号がアクティブの時には前記双方向信号を出力モ
    ードと判定することを特徴とする請求項3記載のVHD
    Lシミュレータ。
  7. 【請求項7】入力されたVHDLモデルに対して構文解
    析を行う構文解析手段と、 前記構文解析手段にて解析された前記VHDLモデルを
    CPUで判読可能なコードに変換するコード変換手段で
    あって、前記VHDLモデル内の双方向信号を入力専用
    信号と出力専用信号に分割したモデルに変換するコード
    変換手段と、 変換されたコードを解釈し前記VHDLモデルにて記述
    された動作をシミュレーションするシミュレーション手
    段と、 テストパターンを入力し、入力されたテストパターン情
    報に基づき双方向信号を検出した際に、少なくとも双方
    向信号名を出力するテストパターン入力手段と、 前記テストパターン入力手段から出力された前記双方向
    信号名に基づき前記コード変換手段により出力される前
    記VHDLモデルのコードについて双方向信号を探索す
    る双方向信号探索手段と、 前記双方向信号探索手段により見い出された前記VHD
    Lモデル内の双方向信号であって、前記入力専用信号と
    出力専用信号に分割された前記双方向信号に対して、前
    記テストパターン情報に基づき、前記入力専用信号がア
    クティブの時には入力モードと判定し、前記出力専用信
    号がアクティブの時には入力モードと判定する入出力モ
    ード判定手段と、 前記入出力モード判定手段による入出力モードの判定結
    果が入力信号受付可能状態である場合前記テストパター
    ンを前記双方向信号に与えるテストパターン入力手段
    と、 前記入出力モード判定手段による入出力モードの判定結
    果が信号出力状態である場合前記双方向信号のシミュレ
    ーション結果をファイルに出力する出力手段と、 を有することを特徴とするVHDLシミュレータ。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05282395A (ja) * 1992-03-27 1993-10-29 Nec Corp ハードウェアシミュレータの双方向ピン入出力切換え方法

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