ðể kiểm chứng tính ñúng ñắn của mô hình hệ thống bus ñã xây dựng, ñồng thời ñể có thểñánh giá ñược kết quả thực thi phần cứng của mô hình, luận văn này sử dụng hai công cụ phần mềm hỗ trợ thiết kế khác nhau ñể tiến hành mô phỏng, kiểm tra, thực thi và ñánh giá. Phần mềm ModelSim (phiên bản 6.4) của hãng Mentor Graphic ñược sử dụng ñể mô phỏng hoạt ñộng logic của hệ thống. ðây là một công cụ mô phỏng dùng cho các thiết kế số ñược sử dụng khá phổ biến. Phần mềm này có thể hỗ trợ mô phỏng ở nhiều mức khác nhau như: mô phỏng hoạt ñộng logic của hệ thống, mô phỏng logic và thời gian, mô phỏng logic và thời gian sau khi tiến hành thực thi phần cứng… Việc mô phỏng ñến mức nào tuỳ thuộc vào yêu cầu của thiết kế. ðể thực hiện mô phỏng ta phải cung cấp thư viện các ñặc tả kỹ thuật cho phần mềm. Tùy thuộc vào mức ñộ mô phỏng mà thư viện ñặc tả có thể khác nhau.
Dựa trên các ñặc tả kỹ thuật của thiết kếñã ñược nêu ra ở trong Chương 3, một tập hợp dữ liệu các ñiều kiện ñầu vào sẽ ñược xây dựng ñể tạo ra một môi trường kiểm tra cho hệ thống bus. Các dữ liệu ñưa vào lối vào này còn ñược gọi là các dữ liệu kiểm tra (test data hay test stimuli). Các dữ liệu này sẽ tác ñộng ñến các chân lối vào của hệ thống theo các kịch bản ñịnh sẵn và tại các chân lối ra ta sẽ thu ñược các dữ liệu ra dưới dạng các giản ñồ thời gian. Từ những giản ñồ thời gian thu ñược, ta sẽ xác ñịnh tính ñúng ñắn trong quá trình hoạt ñộng của hệ thống bằng cách ñối chiếu với các giản ñồ thời gian của ñặc tả kỹ thuật ñã xây dựng từ trước. Quá trình mô phỏng và kiểm tra này ñược biểu diễn bằng sơ ñồ khối ở Hình 34.
57 Mô hình cần kiểm tra Kịch bản lệnh TCL Dạng sóng của tín hiệu CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG Dữ liệu ñầu vào
Hình 34. Sơ ñồ khối của quá trình mô phỏng kiểm tra hệ thống.
Sau khi kiểm tra hoạt ñộng của hệ thống về mặt logic, hệ thống sẽ ñược tổng hợp phần cứng theo công nghệñược nhắm tới (ở ñây ta sử dụng công nghệ FPGA của hãng Xillinx). Từ ñó, ta có thể ñánh giá ñược tài nguyên phần cứng cần sử dụng ñể xây dựng nên hệ thống bus này. Công cụ phần mềm ñược sử dụng trong quá trình này là phần mềm ISE Foundation Suite (phiên bản 10.1) của hãng Xilinx. Sau khi tiến hành tổng hợp phần cứng, bên cạnh việc ñánh giá về không gian thực thi phần cứng của mô hình, ta có thể thu ñược một số thông số vật lý ban ñầu về hiệu năng hoạt ñộng của hệ thống bus này như: tần số hoạt ñộng tối ña, thời gian trễ tối ña, công suất tiêu thụ…
Việc khai thác, sử dụng hai công cụ phần mềm này trong từng bước thiết kế khác nhau ñược thể hiện như trong sơñồ khối ở Hình 35.
58
Hình 35. Sử dụng ModelSim và ISE Foundation Suite trong từng bước thiết kế.
Trong toàn bộ quy trình thiết kế, khi chuyển từ một công ñoạn thiết kế này sang một công ñoạn thiết kế khác ta thường thực hiện việc mô phỏng, kiểm tra ñể ñảm bảo không có sai sót xảy ra. Do ñó, hai công cụ này ñược sử dụng xen kẽ với nhau trong suốt quy trình thiết kế.