基于GSTE中的符号仿真设计与实现

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随着1958年美国德州仪器公司第一块集成电路板的诞生,全球从此进入到了集成化电路的时代。目前,集成电路的应用非常广泛和普及,大到航空航天设备,小到我们现在人人都在使用的手机、电脑、电视等设备都离不开集成电路的支持。因此,可以毫不夸张的说,集成电路的飞速发展改变了世界。在我国,工业和信息化部刚刚发布的《集成电路产业“十二五”发展规划》中明确提到“十二五”末,我国集成电路产业规模将比“十一五”规模再翻一倍以上,可见集成电路产业在我国现代化建设进程中起到了相当大的推动作用。正是由于集成电路的前景变得越来越光明,在我国,反而数字电路领域的验证技术确带有明显的滞后性。从最开始的传统的模拟验证技术发展到如今的GSTE(广义符号轨迹赋值,Generalized Symbolic Trajectory Evaluation)验证方法,中间过程曲折而漫长。让人庆幸的是,现在越来越多的公司、企业开始注重电路设计中的验证工作,相信数字硬件的验证未来将来更加明朗。本文首先从最初的传统模拟验证开始,对其进行了介绍,一直到后来的形式化验证,分析比较了模拟验证与形式化验证各自的优缺点,为了将两种验证有效结合,产生了STE(符号轨迹赋值,Symbolic Trajectory Evaluation)验证方法,由于STE验证在验证时间性的不足,Jin Yang对其进行了改进,引入了断言图概念,又提出了GSTE验证方法。经过最终的验证实践,GSTE验证方法得到了逐步地推广,并为大家所广泛的接受。本文的核心部分是研究设计实现了基于GSTE的符号仿真验证系统。理论依据主要来源于GSTE验证理论,并结合开源的VIS源代码,对VIS进行扩充修改。在VIS中加入了GSTE验证算法,并扩充了VIS中所不能识别的断言图描述语言,最后使用Java编程语言构建了平台主框架,通过TCP/IP协议实现了前台与后台的数据通信,最终实现了这一综合验证仿真平台。最后,通过验证领域一个简单的交通灯实例对该仿真验证平台进行了系统测试,展示了系统验证工程文件的建立、模型的分析与录入、断言图的编辑保存、符号仿真的最终验证结果等。通过数据测试,所设计的验证仿真平台基本符合设计要求。但同时系统也存在着一定的缺陷,比如说内存消耗过大,反应速度稍慢,在下一步的研究中,相信会逐步加以改进,将该平台发展的更加贴合实际。
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