Test Vector

テストベクタの入力

シミュレーションを行う場合、回路の入力信号に対して時間的に変化する信号を与える必要があります。各入力信号の値に応じて出力が正しく動作するかどうかうチェックするわけです。これからチェックする回路は以下のような動作をするはずです。

timing.gif (5.6KB)

では、入力信号はどのようにして与えるのでしょうか。今回使用するシミュレータはハードウェア記述言語によって与えます。使用するハードウェア記述言語は Verilog-XL というもので、LSI設計にも広く用いられています。非常に複雑な回路記述も行えますが、ここではテストベクタを記述するのに必要最小限な要点のみを解説します。

では、テストベクタの入力をしてみましょう。シミュレータのコントロールウィンドウのメニューから、"Stimulus -> Verilog" を選択します。初めての場合以下のウィンドウが現れますが,これはYesを押します。

no_testfixture.gif (2KB)

すると、以下のようなStimulus Optionsウィンドウが現れます。

stimulus_options.gif (4.9KB)

ここで、"testfixture.verilog"はテストベクタを定義するための雛型ファイルです。まずこれを以下のように"testfixture.test"としてApplyを押してコピーします

testfixture_copy.gif (8.7KB)

次に、"testfixture.test"を編集します。以下のように設定し OK を押します。

testfixture_edit.gif (5.9KB)

ファイルの初期内容は以下のようになっています。

testfixture_default.gif (1.5KB)

これを以下のように編集します。 Web Browser から Cut & Paste して構いませんが、何をしているかは理解するように。

// Verilog stimulus file.
// Please do not create a module in this file.


// Default verilog stimulus.
integer i;

initial
begin
   CLOCK = 1'b1;
   for( i=0 ; i<60 ; i=i+1 )
      CLOCK = #50 ~CLOCK;
   $finish;
end

initial
begin
   CLOCK_E = 1'b1;
   CLOCK_E = #1075 1'b0;
   CLOCK_E = #200  1'b1;
end

initial
begin
   RESET = 1'b0;
   RESET = #175 1'b1;
   RESET = #375 1'b0;
   RESET = #225 1'b1;
end

この記述により、このページの最初に示した波形と同じ入力波形を作成することができます。

クロックの定義：クロックは以下の記述により、時間0で"H"、以降50単位時間毎に"L"と"H"を繰り返します。ここでいうユーザ単位のデフォルト値は "ns" です。ですから、この記述により 10MHz のクロックを生成していることになります。

integer i;

initial
begin
   CLOCK = 1'b1;
   for( i=0 ; i<60 ; i=i+1 )
      CLOCK = #50 !CLOCK;
end

RESET、CLOCK_Eの定義：RESETを例に説明しましょう。時間0で"L"にした後、ユーザ単位175後に"H"、375後に"L"、225後に"H"とします。したがって、175, 550、775ユーザ単位時に各々変化することになります。

initial
begin
   RESET = 1'b0;
   RESET = #175 1'b1;
   RESET = #375 1'b0;
   RESET = #225 1'b1;
end

入力が終ったらエディタをセーブしてください。このとき、Verilog-XL の文法がチェックされます。文法が間違っていた場合、再度エディタが再度立ち上がりますから修正してください。

最後に、編集したテストベクタを使用できるように、"testfixture.test" を選択して Mode を Select にした後 OK を押します。

testfixture_select.gif (5.2KB)

次はシミュレーションです。

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