Python 使用 仿真框架cocotb 实现FPGA板卡仿真验证

要使用 Python 结合仿真框架 Cocotb(Co-simulation COrner TestBench)实现 FPGA 板卡的仿真验证,您可以利用 Cocotb 提供的功能来编写测试台和仿真环境,与 Verilog/VHDL 设计进行交互并进行仿真验证。下面我将为您介绍一个简单的示例,演示如何使用 Cocotb 进行 FPGA 设计的仿真验证。

步骤概述

  1. **编写 Verilog/VHDL 设计**:首先,您需要编写 FPGA 项目所需的 Verilog 或 VHDL 设计代码,包括顶层模块、IP 核等。

  2. **编写 Cocotb 测试脚本**:使用 Python 结合 Cocotb 编写测试脚本,与 Verilog/VHDL 设计进行交互,并定义测试场景和预期结果。

  3. **运行仿真**:运行 Cocotb 测试脚本,与仿真工具(如 ModelSim、VCS 等)集成进行仿真验证。

示例代码

下面是一个简单的示例代码,演示如何使用 Cocotb 编写测试脚本来与 Verilog 设计进行交互并进行仿真验证。Cocotb 测试脚本

复制代码
import cocotb
from cocotb.triggers import RisingEdge
from cocotb.result import TestFailure
from model import top_module

@cocotb.coroutine
async def reset_dut(dut):
    dut.rst <= 1
    await RisingEdge(dut.clk)
    dut.rst <= 0

@cocotb.test
async def test_adder(dut):
    await reset_dut(dut)

    for i in range(4):
        dut.data_in <= i
        await RisingEdge(dut.clk)
        if int(dut.data_out) != i*2:
            raise TestFailure(f"Unexpected output value: {int(dut.data_out)}")

if __name__ == "__main__":
    top_module.run_test()

在上述示例中,我们定义了一个简单的测试脚本,包括重置 DUT、输入数据并检查输出值的测试场景。`model.py` 文件包含了顶层模块的 Verilog 代码,以供 Cocotb 使用。

运行仿真验证

  1. 安装 Cocotb 框架:pip install cocotb

  2. 编写 Verilog 设计代码,并保存为 `top_module.v`。

  3. 编写测试脚本和 Verilog 模型文件。

  4. 在终端中运行 Cocotb 测试脚本:cocotb-run top_module

通过上述步骤,您可以使用 Cocotb 框架实现 FPGA 设计的仿真验证。在测试脚本中,我们定义了测试场景并与 Verilog 设计进行交互,检查输出值是否符合预期。

相关推荐
Turing_kun10 小时前
基于FPGA的实时图像处理系统(1)——SDRAM回环测试
fpga开发
I'm a winner1 天前
新手入门Makefile:FPGA项目实战教程(二)
笔记·fpga开发
我爱C编程1 天前
基于FPGA的8PSK+卷积编码Viterbi译码通信系统,包含帧同步,信道,误码统计,可设置SNR
fpga开发·通信·8psk·帧同步·snr·卷积编码·维特比译码
I'm a winner2 天前
新手入门 Makefile:FPGA 项目实战教程(三)
fpga开发
范纹杉想快点毕业2 天前
嵌入式 C 语言编程规范个人学习笔记,参考华为《C 语言编程规范》
linux·服务器·数据库·笔记·单片机·嵌入式硬件·fpga开发
lazyduck2 天前
从半年到一年的 bug 往事:TCP modbus的卡死与补救
fpga开发·modbus
范纹杉想快点毕业3 天前
《嵌入式 C 语言编码规范与工程实践个人笔记》参考华为C语言规范标准
服务器·c语言·stm32·单片机·华为·fpga开发·51单片机
Chipi Chipi3 天前
FPGA即插即用Verilog驱动系列——串口数据、命令解析
fpga开发
FPGA_ADDA3 天前
基于 AMDXCVU47P HBM2 FPGA 的 2 路 100G 光纤 PCIe 高性能计算加速卡
fpga开发·vu47p·100g光纤pcie·高性能计算加速卡
霖004 天前
高级项目——基于FPGA的串行FIR滤波器
人工智能·经验分享·matlab·fpga开发·信息与通信·信号处理