RTL验证的挑战之一是开发现实的定向测试。像3GPP 5G新无线电(NR)标准这样的新标准需要深厚的领域专业知识,这使得创建符合标准的波形验证模型更具挑战性。
5G工具箱™为5G通信系统的建模、仿真和验证提供了符合标准的功能和示例,以确保它们符合5G NR标准。本视频展示了如何使用HDL Verifier™从5G工具箱功能自动生成SystemVerilog验证组件,该功能合成了具有可在SystemVerilog中调整的参数的真实波形,以及您将在此过程中经历的一些更常见的步骤,包括:
如果您正在为5G无线应用程序设计硬件,则需要验证硬件功能是否符合标准。如何创建符合标准的波形,甚至更好的是,如何使用参数创建它们来测试不同的场景?
MATLAB with 5G Toolbox为5G通信系统的建模、仿真和验证提供了符合标准的函数和示例,以确保它们符合3GPP 5G新无线电(NR)标准。
在这里,我将展示如何重用通信算法工程师开发的内容,以生成用于SystemVerilog验证的5G新无线电波形。在SystemVerilog中学习5G规范并编码波形需要多长时间?
5G工具箱有一些波形生成的好例子,你可以用它来开始,就像这个。但是在算法开发过程中,测试和算法通常没有相互划分。
无线HDL工具箱包含5G硬件设计IP,带有使用此5G工具箱功能的测试台,并且已经为此进行了结构化,如NR HDL Cell Search参考。本设计搜索最强的小区ID,这意味着它执行OFDM解调和识别最强的主同步和辅助同步信号。
大部分波形生成是在这个函数中完成的,它生成块模式case b。测试台添加了频率偏移和噪声,使其更能代表您通过空中接收到的信息。我将把该功能放到主函数中,并将这些参数作为输入传递,因此当我在SystemVerilog中使用组件时,我可以使用相同的刺激并扫描信噪比参数,频率偏移,并设置不同的单元格ID。这是针对情况B的硬编码,我也可以参数化它,但现在我要保持简单。
这是主函数的结尾,在这里我添加了频率偏移和噪声。我要做的另一件事是把它转换成定点。MATLAB中的默认类型是双精度浮点,但RTL设计的输入是定点的。
HDL Verifier是生成该组件的产品。它调用MATLAB Coder来生成C代码,并构建一切将其链接到SystemVerilog模拟中。因此,它将在任何SystemVerilog模拟器中本机运行。
这个命令是dpigen,我需要为输入参数定义数据类型——它可以从驱动它们的代码中找出输出。
但是当我开始运行这个命令时,我得到了一些错误。MATLAB是一种解释语言,它对数据类型非常宽容,所以我必须对C代码生成进行一些修复,例如,如果一个变量将被分配复杂的数据,那么就用复杂的数据初始化它。C代码生成不允许您在开始读取结构后向结构中添加元素,因此对此有一些修复。但总的来说,这些修改是相当小的。
现在我可以生成组件,并查看创建了什么。它生成构建函数所需的所有C代码,生成生成函数的makefile,并构建DLL。如果需要在不同的平台上编译,可以使用makefile。它还生成一些SystemVerilog代码来显示如何使用该组件。
它需要初始化句柄,它具有重置行为,当启用时,它会在时钟的每一步调用该函数。对于这种情况,请注意,函数输出整个波形——这是MATLAB代码通常的工作方式——但这意味着我可能不想一遍又一遍地调用它,我只会调用一次,然后禁用它。
我创建了一个简单的测试平台,这里没有什么花哨的东西。它只是实例化RTL设计,RTL设计同样是从Wireless HDL工具箱IP生成的。然后在这里我只是实例化生成的SystemVerilog DPI。这是一个非常简单的测试平台,它只是进行重置,为DUT设置一些参数,然后加载波形。这里是在一次调用后禁用DPI的地方。然后它循环并从整个波形中每次提取一个样本。
如果您希望使用更少的内存,并且可以接受稍微长一点的运行时间,还可以让MATLAB和C代码动态生成示例。
我已经编译了DUT,这是我的小测试台的DO文件。这里的关键是,我还需要确保在启动模拟器时在DLL中编译生成的SystemVerilog和链接。
这需要一段时间来模拟,所以我将跳过波。输入信号在这里,波形参数和数据本身。在这个设计中,硬件分两次调用,我只运行第一次,即搜索PSS检测。这个reportValid表示检测到PSS相关性的位置,如果我放大其中一个,就会看到相关性结果,它清除了阈值,结果是PSS0。
您还可以从MATLAB或Simulink生成检查组件,甚至可以从Simulink生成UVM。金宝app但这里我只想关注波形。
总的来说,这需要一两个小时的工作,如果我与MATLAB代码的开发人员现场合作,可能会更快。但这是一种非常快速有效的方式来生成可参数化的SystemVerilog组件,以生成符合5G New Radio标准的波形,以验证您的5G硬件设计。
您也可以从以下列表中选择一个网站:
选择中国站点(中文或英文)以获得最佳站点性能。其他MathWorks国家站点没有针对您所在位置的访问进行优化。