基于MATLAB定点运算的数字集成电路协同设计方法

发布时间：2019-08-09 21:31

【摘要】：为提高超大规模数字集成电路设计中算法评估和电路仿真的效率,介绍了一种基于MATLAB定点运算模型的数字集成电路协同设计方法。针对定点运算的基本操作,建立了一套可与硬件电路行为精确对应的MATLAB模型,并据此搭建出系统的总体定点算法模型。该模型既可与系统浮点算法模型对比以评估算法性能,又能模拟电路的操作,为硬件设计提供精确参考。通过与电路仿真软件的协同操作,可实现仿真结果的自动检查以及错误源头的快速定位,提高仿真和验证的效率。基于该方法设计了2种系统级芯片,均一次流片成功,证明了该方法的有效性。
【图文】：

输出结果,仿真过程,定点算法,仿真进程

剑ィ瑁?ｙ＿ｒｅｆ＝％ｈ，ｄｉｆｆ＝２０＇ｈ％ｈ＼ｎ"，ｎ，ｙ，ｙ＿ｒｅｆ，ｙ＾ｙ＿ｙｅｆ）；ｅｎｄ其中，文件操作函数ＭＹＭｒｅａｄｍｅｍｂ负责读入测试矢量和ＭＡＴＬＡＢ定点算法模型的结果，ＭＹＭｄｉｓｐｌａｙ将对比结果打印在屏幕上。还可以使用ＭＹＭｓｔｏｐ，ＭＹＭｆｉｎｉｓｈ，ＭＹＭｆｄｉｓｐｌａｙ等函数以及脚本语言自动控制仿真进程并记录关键信息，以进一步提高仿真过程的自动化和智能化。在仿真过程中，通过检查屏幕上ｄｉｆｆ的值，如图４所示，即可判断出电路的运算结果是否正确，从而实现边仿真边检错的功能，提高电路设计算法的验证效率。图４带自动检错功能的Ｔｅｓｔｂｅｎｃｈ的输出结果９０

输出结果,仿真过程,定点算法,仿真进程

剑ィ瑁?ｙ＿ｒｅｆ＝％ｈ，，ｄｉｆｆ＝２０＇ｈ％ｈ＼ｎ"，ｎ，ｙ，ｙ＿ｒｅｆ，ｙ＾ｙ＿ｙｅｆ）；ｅｎｄ其中，文件操作函数ＭＹＭｒｅａｄｍｅｍｂ负责读入测试矢量和ＭＡＴＬＡＢ定点算法模型的结果，ＭＹＭｄｉｓｐｌａｙ将对比结果打印在屏幕上。还可以使用ＭＹＭｓｔｏｐ，ＭＹＭｆｉｎｉｓｈ，ＭＹＭｆｄｉｓｐｌａｙ等函数以及脚本语言自动控制仿真进程并记录关键信息，以进一步提高仿真过程的自动化和智能化。在仿真过程中，通过检查屏幕上ｄｉｆｆ的值，如图４所示，即可判断出电路的运算结果是否正确，从而实现边仿真边检错的功能，提高电路设计算法的验证效率。图４带自动检错功能的Ｔｅｓｔｂｅｎｃｈ的输出结果９０
【作者单位】：重庆邮电大学微电子工程重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61401051) 重庆市科技人才培养计划项目(cstc2013kjrc-tdjs40009) 重庆市科委基础与前沿研究计划项目(cstc2013jcyjA40006) 重庆市教委科学技术研究项目(kj130530)
【分类号】：TN431.2

【参考文献】