JP2871518B2 - 論理回路エミュレーション装置 - Google Patents

論理回路エミュレーション装置

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JP2871518B2 JP7068487A JP6848795A JP2871518B2 JP 2871518 B2 JP2871518 B2 JP 2871518B2 JP 7068487 A JP7068487 A JP 7068487A JP 6848795 A JP6848795 A JP 6848795A JP 2871518 B2 JP2871518 B2 JP 2871518B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特定の装置に搭載す
るLSIを開発中に、その装置上における動作確認や、
ソフトウェア開発に必要な疑似LSIを実現する論理回
路エミュレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの実物を入手する以前,例えば設
計を完了し製造を行っている段階において、そのLSI
を搭載する装置の動作検証,性能評価及びその装置にて
使用されるソフトウェアの開発等を可能とするために、
そのLSIの疑似動作を実現する装置を「論理回路エミ
ュレーション装置」という。
【0003】第一従来例の論理回路エミュレーション装
置は、小規模の汎用論理ICを組み合わせることによ
り、目的となる論理動作を実現したものである。
【0004】第二従来例の論理回路エミュレーション装
置は、FPGA(field programmable gate array )に
代表されるような、ユーザーが自由に論理回路を定義で
きるLSIを用いて構成したものである。現状のFPG
Aでは、一個当たりの論理回路の規模が比較的小さい。
そのため、一般には複数のFPGAを用意し、論理回路
を複数に分割してそれぞれを各FPGAに搭載してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第一従
来例では、実現するLSIに対する汎用性が無いため、
回路変更がある度に回路を改造する必要があり、改造工
数及び改造期間を要するという問題があった。しかも、
汎用論理ICの論理仕様に合わせて、実現するLSIの
論理回路に対する回路修正が必要となるという問題もあ
った。
【0006】第二従来例では、複数のFPGAによって
LSIの論理回路を実現する必要があるため、それぞれ
のFPGAについて配置配線・書き込み作業が必要であ
り、その作業工数が膨大なものとなる問題がある。
【0007】また、第一及び第二従来例に共通して、非
同期回路をその内部に実現した場合に、実現するLSI
と異なる動作が発生するという問題があった。例えば、
実現しようとするLSIにおける信号の伝搬遅延時間
と,FPGA又は汎用論理ICにおける信号の伝搬遅延
時間との相違により、予期しない信号上に髭状の瞬時論
理値変位(スパイク)が発生する可能性がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る論理回路エ
ミュレーション装置は、特定のLSIの被搭載装置の動
作検証、性能評価及び当該被搭載装置にて使用されるソ
フトウェアの開発等を可能とするために、当該LSIの
疑似動作を実現する論理回路エミュレーション装置であ
って、前記LSIにおける入力波形に対する出力信号の
論理値及びその伝搬遅延時間を算出する論理シミュレー
ション部と、この論理シミュレーション部で算出された
出力信号の論理値及びその伝搬遅延時間を記憶する出力
波形メモリ部と、この出力波形メモリ部に記憶された論
理値を前記出力波形メモリ部に記憶された伝搬遅延時間
前記被搭載装置へ出力する波形出力部と、前記被搭載
装置から出力された入力波形を前記論理シミュレーショ
ン部へ出力する波形サンプリング部とを備えたものであ
る。
【0009】
【作用】論理シミュレーション部では、特定のLSIに
おける入力波形に対する出力信号の論理値及びその伝搬
遅延時間が算出される。算出された出力信号の論理値及
びその伝搬遅延時間は、一旦、出力波形メモリ部に記憶
される。波形出力部は、出力波形メモリ部に記憶された
論理値を、出力波形メモリ部に記憶された伝搬遅延時間
で、LSIの被搭載装置へ出力する。すると、被搭載装
置から何らかの応答があり、これを入力波形として、波
形サンプリング部が論理シミュレーション部へ出力す
る。
【0010】
【実施例】図1は本発明に係る論理回路エミュレーショ
ン装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【0011】論理回路エミュレーション装置10は、特
定のLSIにおける入力波形に対する出力信号の論理値
及びその伝搬遅延時間を算出する論理シミュレーション
部12と、論理シミュレーション部12で算出された出
力信号の論理値及びその伝搬遅延時間を記憶する出力波
形メモリ部14と、出力波形メモリ部14に記憶された
論理値を出力波形メモリ部14に記憶された伝搬遅延時
間で前記LSIの被搭載装置16へ出力する波形出力部
18と、被搭載装置16から出力された入力波形を論理
シミュレーション部12へ出力する波形サンプリング部
20とを備えている。
【0012】論理シミュレーション部12は、論理シミ
ュレーション機能を有するコンピュータであり、LSI
の回路接続情報を記憶するネットリスト121と、論理
仕様・伝搬遅延情報を記憶するシミュレーションライブ
ラリ122と、これらの情報及び内蔵されたコンピュー
タプログラムを用いて入力信号に対する出力信号の論理
値及び伝搬遅延時間を算出する論理シミュレータ123
とから構成されている。
【0013】出力波形メモリ部14,波形出力部18及
び波形サンプリング部20によって、論理回路エミュレ
ーション装置10の本体22が構成されている。本体2
2は、接続器241,242を介して、被搭載装置16
の入力端子261,出力端子262に接続される。ま
た、接続器241は波形出力部18側に接続され、接続
器242は波形サンプリング部20側に接続されてい
る。波形出力部18は、出力波形メモリ部14に格納さ
れる論理波形情報(論理値)と出力タイミング情報(伝
搬遅延時間)とを読みだし、その内容に従い接続器24
1を介して被搭載装置16へ論理信号を出力する機能を
有する。波形サンプリング部20は被搭載装置16から
接続器242を通して得た電気信号の論理値をサンプリ
ングし、論理シミュレータ123へその情報を提供する
機能を有する。
【0014】図2は、出力波形メモリ部18に格納され
るデータ例を示す図表である。
【0015】時間は、エミュレーション開始時からの絶
対時間を格納する。信号名は、接続器241にて接続さ
れる複数の信号のうち、どの信号に対する波形のデータ
であるかを示す。論理値は、そこに示される時間におい
て、そこに示される信号名の信号に与えられる論理値を
示す。波形出力部18は、出力波形メモリ部14に記述
されている内容に従い、上から順に指定時間に指定信号
に対し、指定の論理値を一気に出力することになる。
【0016】次に、論理回路エミュレーション装置10
の動作について説明する。
【0017】まず、動作を開始する前に行う準備につい
て述べる。第一に、被搭載装置16における全ての状態
を初期化するための信号波形を出力波形メモリ部14に
定義しておく。第二に、論理シミュレーション部12に
おいて、エミュレーションを行うLSIのネットリスト
121を格納しておき、入力波形に対する出力信号の論
理値・伝搬遅延時間を算出することができる状態にして
おく。
【0018】次に実際の動作内容について述べる。
【0019】(1)先に述べた通り、出力波形メモリ部
14には、あらかじめ被搭載装置16の初期化パタン及
び遅延時間を格納しておく。
【0020】(2)出力波形メモリ部14に格納してあ
る論理値及び出力時間を最初から波形出力部18が読み
出し、相当の論理値・出力タイミングにて被搭載装置1
6に全て与える。
【0021】(3)パタンを出力し終わった時点にて、
波形サンプリング部20は信号の変化を監視する。信号
変化があった場合には、その論理値と、今回パタン出力
を完了してからの経過時間を取り込む。
【0022】(4)取り込んだ情報は論理シミュレータ
123に渡され、それを入力波形の変化として論理シミ
ュレーションを行い、対応する出力信号の変化、及び、
入力波形に変化が生じてから出力信号が変化するまでの
伝搬遅延時間を算出する。
【0023】(5)算出した結果、変化が生じた時間・
信号名・論理値を出力波形メモリ部14に追加格納す
る。
【0024】以降(2)から(5)までを繰り返すこと
により、徐々にエミュレーションを実行している時間を
長くすることが可能となる。
【0025】論理シミュレーション部12において、シ
ミュレーションライブラリ122が例えば最小遅延時間
や最大遅延時間のものというように複数格納されてい
る。そして、エミュレーション実行時に一つを選択し、
論理シミュレーションに適用することにより、所望の遅
延時間により動作するLSIとしてエミュレーションさ
れる。
【0026】また、エミュレーションを進行した後に、
論理シミュレータ123に与えた入力波形データと出力
波形メモリ部14に格納してあるデータとを保存する機
能と、反対に保存してあるデータを論理シミュレータ1
23と出力波形メモリ部14に呼び出す機能とを有して
いる。これにより、再度エミュレーションする場合に最
初から実行し直す必要が無く、途中からエミュレーショ
ンを再開させることができる。
【0027】
【発明の効果】本発明に係る論理回路エミュレーション
装置によれば、LSIにおける入力波形に対する出力信
号の論理値及びその伝搬遅延時間を算出し、その論理値
をその伝搬遅延時間で、LSIの被搭載装置へ出力する
ようにしたので、実際のLSIと同等の遅延時間による
動作を得ることができる。したがって、従来FPGAや
汎用論理ICを使用するために必要であった、回路変
更,回路分割又は回路組立等の作業を全く不要にでき
る。
【0028】また、論理シミュレータにて参照するライ
ブラリを、最大遅延時間や最小遅延時間のものを使用す
ることにより、実際のLSIでは困難な条件でのエミュ
レーションを行うことができる。
【0029】さらに、出力波形メモリ部に記憶されてい
るデータを、次回以降のエミュレーションにおいて使用
可能とすることにより、効率よく論理回路エミュレーシ
ョンを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る論理回路エミュレーション装置の
一実施例を示す機能ブロック図である。
【図2】図1の論理回路エミュレーション装置における
出力波形メモリ部に格納されるデータ例を示す図表であ
る。
【符号の説明】
10 論理回路エミュレーション装置 12 論理シミュレーション部 14 出力波形メモリ部 16 LSIの被搭載装置 18 波形出力部 20 波形サンプリング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 11/22 - 11/26 G01R 31/28 - 31/30 G06F 17/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定のLSIの被搭載装置の動作検証、
    性能評価及び当該被搭載装置にて使用されるソフトウェ
    アの開発等を可能とするために、当該LSIの疑似動作
    を実現する論理回路エミュレーション装置であって、 前記 LSIにおける入力波形に対する出力信号の論理値
    及びその伝搬遅延時間を算出する論理シミュレーション
    部と、この論理シミュレーション部で算出された出力信
    号の論理値及びその伝搬遅延時間を記憶する出力波形メ
    モリ部と、この出力波形メモリ部に記憶された論理値を
    前記出力波形メモリ部に記憶された伝搬遅延時間で前記
    被搭載装置へ出力する波形出力部と、前記被搭載装置か
    ら出力された入力波形を前記論理シミュレーション部へ
    出力する波形サンプリング部とを備えた論理回路エミュ
    レーション装置。
  2. 【請求項2】 前記論理シミュレーション部にて、いず
    れかを選択可能な複数の遅延時間ライブラリを有する、
    請求項1記載の論理回路エミュレーション装置。
  3. 【請求項3】 出力波形メモリ部に記憶されているデー
    タを、次回以降のエミュレーションにおいて使用可能と
    した、請求項1記載の論理回路エミュレーション装置。
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