引言

在进行IC验证时,尤其是规模较大的时候,单纯用Verilog和SV来构建testbench。可能会稍显吃力。

在这样的情况下,使用C或者C++等软件语言往往会大大加快验证速度,提高验证效率。

PLI,VPI,DPI正是基于这个原因开发的,非常多仿真器都会提供支持。

之前,我们介绍过VPI的使用。本小结就来说一下更易使用的DPI。

1,基本功能

还是惯例,通过一个详细的实验来体会DPI的使用。

环境:IUS820(Ncsim)。

我们将使用C语言来分别实现一个加法器和一个乘法器。

当中加法器以task的形式实现,乘法器以function的形式实现。

须要注意的是,在实际的项目开发中。我们一般不建议在verilog或SV中直接调用用C语言实现的函数或者task,建议加一个verilog或者SV的wrapper,做一个隔离。利于维护和更新。

2,testbench

/*
* tb.v
* dpi test
* Rill
* 2014-09-28
*/ module tb; reg clk;
reg rst_n; reg enable;
reg [7:0] a;
reg [7:0] b;
wire [31:0] sum; reg [7:0] c;
reg [7:0] d;
reg [31:0] mul_cd; `include "mul.v" add add0
(
.clk (clk),
.rst_n (rst_n),
.enable (enable),
.a (a),
.b (b),
.sum (sum)
); always #1 clk = ~clk; integer loop; initial
begin
clk = 0;
rst_n = 0;
enable = 0; repeat(10) @(posedge clk);
rst_n = 1; repeat(10) @(posedge clk);
enable = 1;
for (loop=0;loop<10;loop=loop+1)
begin
@(posedge clk);
a = loop;
b = loop+1;
end repeat(3) @(posedge clk); @(posedge clk);
c = 2;
d = 2;
mul_cd = mul_dpi(c,d); $display("%dx%d=%d",c,d,mul_cd); $finish;
end endmodule

3,add.v

/*
* add.v
* dpi test (wraper)
* Rill
* 2014-09-28
*/ module add
(
input clk,
input rst_n,
input enable,
input [7:0] a,
input [7:0] b,
output [31:0] sum
); import "DPI-C" task add_dpi(
input int a,
input int b,
output int sum
); reg [31:0] sum_r; assign sum = sum_r; always @(posedge clk)
begin
if(~rst_n)
sum_r <= 32'b0;
else if(enable)
add_dpi(a,b,sum_r);
end endmodule

4。add_dpi.c

/*
* add_dpi.c
* dpi test
* Rill
* 2014-09-28
*/ #include <stdio.h> int add_dpi(int a,int b,int* sum)
{
*sum = a + b;
printf("C_code: %d+%d=%d\n",a,b,*sum);
return 0;
}

5,mul.v

/*
* mul.v
* dpi test (wraper)
* Rill
* 2014-09-28
*/ import "DPI-C" function int mul_dpi(
input int c,
input int d
); function [31:0] mul;
input [7:0] c;
input [7:0] d; mul=mul_dpi(c,d); endfunction //

6,mul_dpi.c

/*
* mul_dpi.c
* dpi test
* Rill
* 2014-09-28
*/ #include <stdio.h> int mul_dpi(int c,int d)
{
return (c * d);
}

7,脚本

#! /bin/bash

#
# dpi.sh
# usage: ./dpi.sh c/w/r
# Rill create 2014-09-03
# TOP_MODULE=tb tcl_file=run.tcl CDS_INST_DIR=/home/openrisc/opt/edatools/IUS08.20 if [ $# != 1 ];then
echo "args must be c/w/r"
exit 0
fi if [ $1 == "c" ]; then
echo "compile lib..."
ncvlog -f ./vflist -sv -update -LINEDEBUG;
ncelab -delay_mode zero -access +rwc -timescale 1ns/10ps ${TOP_MODULE} echo "compile DPI lib..."
gcc -fPIC -shared -o libdpi.so add_dpi.c mul_dpi.c -I$CDS_INST_DIR/tools/inca/include
exit 0
fi if [ -e ${tcl_file} ];then
rm ${tcl_file} -f
fi
touch ${tcl_file} if [ $1 == "w" ];then
echo "open wave..."
echo "database -open waves -into waves.shm -default;" >> ${tcl_file}
echo "probe -shm -variable -all -depth all;" >> ${tcl_file}
echo "run" >> ${tcl_file}
echo "exit" >> ${tcl_file}
fi if [ $1 == "w" -o $1 == "r" ];then
echo "sim start..."
ncsim ${TOP_MODULE} -input ${tcl_file}
fi echo "$(date) sim done!"

8,vflist

//vflist
tb.v
add.v

9,验证结果

10,小结

相对于VCS,Ncsim对DPI的支持略微弱一点。可是从上面的实验能够看出。主要的功能都是支持的,上面的实验尽管简单,但已经包括了实际项目中的大部分情况。

enjoy!

11,參考文献

Ncsim安装路径下的dpiEnrNbk.pdf及其演示样例代码,

我已上传:

http://download.csdn.net/detail/rill_zhen/7990949

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