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逻辑仿真

模拟器是一个用于执行硬件模型的软件过程
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描述

逻辑模拟器主要工作在用Verilog或VHDL语言编写的硬件系统数字部分的寄存器传输层(RTL)模型上。大多数模拟器都能够接受几个抽象层次的模型,包括门、RTL和行为,但受限于它们所支持的语言提供的语义。商业模拟器通常在单个模拟中接受多种语言,这意味着各种语言的语义可以组合在一起,尽管对语言之间的边界存在限制。

用于构建逻辑模拟器的最流行技术称为事件驱动技术。每当信号改变值时,就会在模拟器中创建事件。根据电路的时序,这些事件被安排在未来的某个时间点发生。模拟器确保在正确的时间处理事件。多个事件可以同时发生,这用于模拟硬件系统中的并发性。当当前时间的所有事件都已执行时,将提前模拟时间。

该技术的一个扩展称为编译代码模拟。传统的基于事件的模拟器解释模型以创建必要的事件。编译后的代码模拟器将获取RTL模型的部分内容并将其转换为C代码。然后,当RTL代码段的输入发生变化时,编译并直接执行这些代码段。该RTL块的评估不使用核心模拟器中的调度或其他定时功能。

过去使用的另一种仿真技术称为循环仿真。这假设在设计中没有时间问题,并且电路中产生的所有事件将在时钟的下一个边缘之前解决。因此,模拟器不必处理时序问题,但缺点是,每个周期都要评估设计的所有部分,因为它不能跟踪每个周期中哪些逻辑部分发生了变化。尽管这是大多数逻辑模拟器的基础,但目前很少有商业模拟器使用这种技术。模拟器执行与仿真类似的任务,但使用特殊用途的硬件而不是通用计算机。

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