Лекция 17. Верификация проекта в системе MAX-PLUS II

Лекция 17. Верификация проекта в системе MAX PLUS II

Для верификации проекта в системе MAX PLUS II используются три приложения: симулятор (Simulator), анализатор временных параметров (Timing Analyzer) и сигнальный редактор (Waveform Editor).

Симулятор (Simulator) тестирует логические операции и внутреннюю синхронизацию проекта, позволяя пользователю моделировать проект. Симулятор может работать в диалоговом или автоматическом (пакетном) режимах. Окно симулятора показано на рисунке 17.1.

Перед тестированием проект необходимо скомпилировать, задав компилятору опцию сгенерировать файл (.snf) для функционального тестирования, тестирования временных параметров, либо тестирования компоновки нескольких проектов (устройств). Затем полученный для текущего проекта файл SNF загружается автоматически при открытии симулятора.

может редактировать с целью получения нужных тестовых входных векторов. Если вместо этого используется текстовый ASCII-файл векторов, сигнальный редактор автоматически генерирует из него файл каналов тестирования SCF (simulator channel file).

Симулятор позволяет проверить выходные значения, получаемые в ходе тестирования, по выходам, содержащимся в файле SCF (заданным пользователем прогнозируемым значениям или результатам предыдущих тестов). С помощью соответствующей аппаратуры для программирования можно также выполнить функциональное тестирование для проверки действительных значений выходов программируемого устройства по результатам тестирования.

Рекомендуемые материалы

Используя различные опции симулятора можно контролировать проект на появление сбоев (glitches), а также нарушение установочных параметров и временных задержек. После завершения тестирования можно открыть сигнальный редактор для просмотра обновлённого файла SCF или сохранить полученные выходные значения в табличном файле с расширением .tbl, а затем просматривать результаты в текстовом редакторе.

Функциональное тестирование. Если компилятору «дано задание» сгенерировать файл SNF для функционального тестирование, он создаёт его перед синтезом проекта. Следовательно, при функциональном тестировании можно смоделировать все узлы проекта. Во время функционального тестирования симулятор игнорирует все задержки распространения. Поэтому в файле SNF для функционального тестирования нет задержек, выходные логические уровни изменяются одновременно с входными векторами.

Тестирование временных параметров. Файл SNF для тестирования временных параметров компилятор генерирует после проведения полного синтеза и оптимизации проекта. Поэтому этот файл содержит только те узлы, которые не были уничтожены в процессе логического синтеза. Из этого файла симулятор берёт информацию об аппаратной части, которая была собрана из файлов моделей устройства (.dmf), имеющихся в комплекте системы MAX PLUS II. Если проект был разбит на несколько устройств, компилятор создаёт файл SNF для проекта в целом и для каждого устройства. Однако тестирование временных параметров осуществляется только для проекта в целом.

Можно ускорить тестирование временных параметров, выдав указание компилятору сгенерировать оптимизированный файл SNF, содержащий динамические модели, которые представляют собой разные типы комбинаторной логики. Процессорное время компилятора при этом увеличивается, однако полученный оптимизированный SNF-файл может уменьшить время тестирования, поскольку симулятор может работать с динамическими моделями, вместо того чтобы интерпретировать всю логику в комбинаторной схеме.

При создании файла SNF для тестирования компоновки нескольких проектов компилятор комбинирует файлы SNF для функционального тестирования и/или файлы для тестирования временных параметров нескольких отдельных проектов. Отдельные «подпроекты» в компоновочном SNF файле могут быть предназначены для устройств разных семейств. Кроме того, поскольку файлы SNF для функционального тестирования создаются до окончания полной компиляции, можно ввести подпроекты, которые представляют логику, не реализованную в устройстве фирмы Altera.

Компоновочный файл SNF можно использовать для тестирования на уровне платы. Кроме того, если он содержит только информацию о временных параметрах, его можно использовать для прогона временного анализатора MAX PLUS II.

Вместе с другими приложениями системы MAX PLUS II компилятор позволяет выполнить следующие задачи:

· задать ожидаемые логические уровни на выходе, которые можно будет сравнить с результатами тестирования;

· смоделировать отдельные узлы или узлы, объединённые в группы. Можно комбинировать биты цифрового автомата в проекте, моделировать их как группу и обращаться к ним по имени состояния;

· определить временной интервал, представляющий собой дрожание фронта импульса или сбой, и проанализировать проект на наличие обоих этих условий или одного из них;

· контролировать наличие в проекте нарушений начальных установок регистров и временных задержек;

· регистрировать действительные значения выходов устройств вместо моделированных;

· проводить функциональное тестирование. Можно проверить, являются ли смоделированные выходные значения функционально эквивалентными реальным выходам устройств;

· задавать условия точки останова, которые заставляют симулятор делать паузу при их реализации в процессе тестирования;

· составлять перечень имён и логических уровней любой комбинации узлов и групп и инициализировать логические уровни узла или группы перед тестированием;

· инициализировать содержимое блоков памяти RAM (ОЗУ) или ROM (ПЗУ) перед тестированием;

· сохранять инициализированные значения узлов и групп, в том числе инициализированное содержимое памяти, в файле инициализации симулятора (.sif) или перезагружать инициализированные значения, хранящиеся в файле;

· регистрировать команды симулятора в текстовом файле протокола испытаний (.log) того же формата, что и командный файл (.cmd), используемый при тестировании в автоматическом (пакетном) режиме, а затем использовать этот файл LOG для повторения этого цикла тестирования. Команды симулятора и полученные результаты можно также записать в текстовой файл истории тестирования с расширением .hst.

Таким образом, на лекциях по курсу АПССУ мы рассмотрели основные приёмы работы пакетов Foundation Series и MAX+PLUS II. Конечно, в рамках нескольких лекций невозможно подробно рассмотреть все приёмы работы с таким сложным и разнообразным программным средством, однако заинтересованный пользователь в состоянии самостоятельно освоить пакет, используя лекции, основную литературу и фирменное руководство пользователя.

Вопросы для проверки усвоения материала

В лекции "4 Величина помещения" также много полезной информации.

1. Приложения, обеспечивающие верификацию проекта, в системе MAX+PLUS II.

2. Процедуры при выполнении верификации в системе MAX+PLUS II.

3. Функции компилятора при верификации проекта в системе MAX+PLUS II.

4. Тестирование временных параметров в процессе верификации в системе MAX+PLUS II.

Литература

1. Стешенко Б.В. ПЛИС фирмы АLTERA: проектирование устройств обработки сигналов. –М.: ДОДЭКА, 2000. –128 с. (60-62 с.)