7. 测试向量的仿真 在电子设计自动化（EDA）领域中，仿真是验证电路设计的重要步骤之一。而测试向量的仿真更是确保电路在实际应用中表现良好的关... 

来源：雪球App，作者： greatao，（https://xueqiu.com/1958668676/296384667）

在电子设计自动化（EDA）领域中，仿真是验证电路设计的重要步骤之一。而测试向量的仿真更是确保电路在实际应用中表现良好的关键环节。本篇文章将详细介绍测试向量的仿真过程，并重点讨论如何生成和应用这些向量，以提升设计验证的效率和准确性。

仿真的基础知识

仿真环境

仿真是指在计算机上模拟电路的工作情况，主要包括以下几个部分：

TestBench：这是仿真环境的核心部分，用于产生测试激励并将其施加在待测逻辑上。

待测逻辑：即设计需要验证的部分，通过仿真环境对其进行功能和性能的测试。

在仿真过程中，TestBench会产生一系列测试激励，这些激励会施加到待测逻辑上，然后分析其输出结果，以验证设计的正确性。

仿真的算法

仿真算法主要分为以下几种：

基于时间的仿真：处理连续的时间，通常效率较低。

基于事件的仿真：只在电路状态发生变化时进行处理。

基于周期的仿真：主要处理时钟的边沿变化，适用于同步电路。

仿真工具

常用的仿真工具包括：

Synopsys VCS

Mentor ModelSim/Questa

Cadence Incisive/Xcelium

这些工具各有特点，可以根据具体需求选择合适的工具进行仿真。

仿真的网表

仿真网表主要包括基于RTL的功能仿真和基于门级网表的仿真。后者通常会带有SDF（标准延迟格式）文件，以反映实际电路中的延迟情况，从而提高仿真结果的准确性。

VCS的两步仿真方法

编译（Compilation）：读入网表和标准单元模型，生成可执行文件simv。

仿真（Simulation）：执行simv文件，进行仿真。

编译选项示例如下：

不对specify模块进行时序检查和路径延迟的计算

预编译TestBench里的宏定义

指定寄存器在初始化时的值

打开调试功能等

/tools/synopsys/vcs-2016/bin/vcs \ -top test_patterns_serial_v_ctl \ -f ./file.f \ +nospecify \ +notimingcheck \ +define+debussy \ +vcs+initreg+random \ +delay_mode_zero \ +tetramax \ +libext+.v+.vg \ -sverilog +v2k \ -full64 \ -o simv \ -l test.log \ -timescale=1ns/1ps \ +debug_all \ -P /tools/synopsys/verdi-2016/share/PLI/VCS/linux64/verdi.tab \ /tools/synopsys/verdi-2016/share/PLI/VCS/linux64/pli.a

Tessent仿真向量的生成

Tessent工具生成仿真向量的流程如下：

产生测试向量（create_patterns）

写出测试向量（write_patterns）：支持多种格式，如Verilog、STIL、WGL等。

Memory BIST和Boundary Scan

对于Memory BIST和Boundary Scan，仿真向量的生成过程包括：

create_pattern_specification

process_pattern_specification

run_testbench_simulations

这些步骤确保了测试向量的准确性和有效性。

串行和并行仿真向量

串行测试向量模拟ATE实际测试的情况，仿真时间较长。而并行测试向量则将向量直接赋值到寄存器扫描端，仿真时间较短。

仿真向量的内容

以DC parallel pattern为例，其内容包括：

patterns.v：TestBench文件

patterns.v.0.vec：向量文件

patterns.v.cfg：配置文件

patterns.v.chain.name：扫描单元的名字

patterns.v.po.name：主要输出IO

VCS的三步仿真方法

相比于两步仿真方法，三步仿真方法增加了分析（Analysis）和建模（Elaborate）两个步骤。这种方法更适合复杂设计，尤其是在涉及多语言混合设计时。

总结

仿真是电子设计验证过程中不可或缺的一环。通过合理选择仿真工具和方法，生成准确的测试向量，能够大大提升设计的可靠性和性能。Tessent工具在生成和管理测试向量方面提供了强大的功能，值得在实际应用中深入研究和应用。

希望这篇文章能帮助您更好地理解测试向量的仿真过程，提升您的设计验证效率。如果您有更多问题或需要进一步交流，欢迎在评论区留言。

更多DFT专业知识在知识星球。

长按 识别图中二维码即可关注