Testbench(转)

本来还打算自己写下对Testbench的理解,后来发现百度百科名片解释得很好,所以就直接转了。

原文百度百科链接:http://baike.baidu.com/link?url=dxzsOAs32IEEly7jeUZvUMowKySWiuGmn26MlipfA1u10R9SWRgKwEPGwCtHp0QncHM993uRpaXV0R3bO48mp_

百科名片

Testbench是一种验证的手段。首先,任何设计都是会有输入输出的。但是在软环境中没有激励输入,也不会对你设计的输出正确性进行评估。那么此时便有一种,模拟实际环境的输入激励和输出校验的一种“虚拟平台”的产生。在这个平台上你可以对你的设计从软件层面上进行分析和校验,这个就是testbench的含义。

初级应用

就初学而言,testbench更像一个激励的产生器。举例:一个ram,可能有几个input和output。分别列在下面。
clk,时钟输入
addr,地址输入
wen,写使能
data,数据输入
然后还有一个dataout的数据输出。那么你可以写一个文件,给clk,addr,wen,data送入你预想的一些信号,然后观察q的输出,看看ram是否工作正常。那么这个文件从一定意义上可以叫做"testbench"。
联想(帮助理解):从quartus里面你仿真,你可能对着那个画图一样的东西画上输入,然后编译以后看他的输出。对吧。那么在modelsim里面,我告诉你,可以不用画图了~,你只需要按照一定规则写一个.v或者.vhd的文件,然后再在将添加的stimulation的设置中设置一个文件,这个文件可以给你的设计提供你预想的输入。这个就是testbench的文件。然后在modelsim这个特定的软件环境下,这个软件能根据你的代码给你的设计提供输入,又可以把你设计的输出在屏幕上显示出来给你debug。那么这个时候,一个在modelsim上的testbench就完成了。
狭义的总结一下:FPGA的testbench就是一个.v(verilog)或者.vhd(vhdl)的文件。这个文件能给你的设计提供激励,并能在一些专用的软件中提供良好的debug接口。这个就是一个testbench。

高级应用

关于testbench的高级应用。刚才说了初步的testbench。其实testbench是verification(验证)中的一个手段。验证是什么呢?举例:做鱼了,你往里面加了调料,然后再尝尝味道,这个就是验证的过程。同样你可以分成几个部分,一条鱼,好比你的设计,然后你给他一定的激励,也就是调料啦。然后你再尝一尝,看看鱼是不是达到你想要的味道了。那就是一种验证的手段,如果淡了。那么加点盐,再尝尝,这个就是反复验证。
testbench图解一下比较清楚。 =============================Testbench=============================
| | | | | | ================== | | | 激励生成 |====》 | | | 输出校验 | | |预想输入 | 设计 |==》 | | | | | | 设计 | | =============== ================== 输出 ===================
testbench里面包含了三个东西:
1、激励生成。也就是我们刚才初级时候说的所谓的“testbench”。英文么就是simulator,这个只用来生成输出,他自己没有输入,只是按照一定的规律去给你的设计激励,激励通过设计的输入端口送到你的设计中。其余的事情不管。这里的激励,都是预先设想好的,比如根据某个协议,或者某种通信方式传递。 2、你的设计。英文可以叫做DUT:design under testbench或者DUV:design under verification。当然咯。这个是你主要目标。
3、输出校验。校验你的输出。英文叫markerboard,他所管的事情就是,接收你设计的输入,然后通过校验,找出对应的问题。然后报错,或者统计错误。等等。通俗的讲,你设计它就是把你自己解脱出来,让他来帮你找错误。他输出给你的可能就是通过打印啊,通知啊,等等方法了解你设计的正确性。
那么你有可能问了,这个东西用verilog或者VHDL能写么,modelsim里能用么?的确是可以的,有写甚至可以用c的代码通过程序接口来转换到modelsim里面来帮助验证。

总结

最后说两句:testbench是一个平台,帮助你从软件方面验证的。对于这个概念不需强求,等你自己的验证写多了,自然而然就会了解其中深刻的含义。先开始慢慢的写一些激励,然后再写写校验。到时候你收获的东西自然而然的能帮助你理解testbench和verification。
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