基本介紹
- 中文名：硬體驗證語言
- 外文名：hardware verification language
- 縮寫：HVL
- 領域：計算機
簡介,硬體描述語言,SystemVerilog,OpenVera,SystemC,
簡介
SystemVerilog、OpenVera和SystemC是最常用的硬體驗證語言。其中，SystemVerilog更是將硬體描述語言與硬體驗證語言合併到單一標準。
硬體描述語言
在電子學中，硬體描述語言（英語：hardware description language, HDL）是用來描述電子電路（特別是數字電路）功能、行為的語言，可以在暫存器傳輸級、行為級、邏輯門級等對數字電路系統進行描述。隨著自動化邏輯綜合工具的發展，硬體描述語言可以被這些工具識別，並自動轉換到邏輯門級網表，使得硬體描述語言可以被用來進行電路系統設計，並能通過邏輯仿真的形式驗證電路功能。設計完成後，可以使用邏輯綜合工具生成低抽象級別（門級）的網表（即連線表）。
硬體描述語言在很多地方可能和傳統的軟體程式語言類似，但是最大的區別是，前者能夠對於硬體電路的時序特性進行描述。硬體描述語言是構成電子設計自動化體系的重要部分。小到簡單的觸發器，大到複雜的超大規模積體電路（如微處理器），都可以利用硬體描述語言來描述。常見的硬體描述語言包括Verilog、VHDL等。
SystemVerilog
代的積體電路（尤其是超大規模積體電路）的設計和驗證流程中，SystemVerilog是一種由Verilog發展而來的硬體描述、硬體驗證統一語言，前一部分基本上是2005年版Verilog的擴展，而後一部分功能驗證特性則是一門面向對象程式設計語言。面向對象特性很好地彌補了傳統Verilog在晶片驗證領域的缺陷，改善了代碼可重用性，同時可以讓驗證工程師在比暫存器傳輸級更高的抽象級別，以事務而非單個信號作為監測對象，這些都大大提高了驗證平台搭建的效率。
SystemVerilog已經被採納為電氣電子工程師學會1800-2009標準，並獲得了主流電子設計自動化工具供應商的支持。雖然沒有哪一個仿真系統能夠聲稱自己完全支持SystemVerilog語言參考手冊（Language Reference Manual, LRM）里介紹的所有語言結構，要改善測試平台的互操作性相當困難，但是推進跨平台兼容性的研究開發工作已經在進行。若干種驗證方法學相繼出現，以預定義類的形式對測試平台模組進行標準化，如今最新的基於SystemVerilog的驗證方法學為通用驗證方法學。這一方法學主要包括開放原始碼的類庫以及支持可重用測試平台、開發驗證IP核的預置格式。許多第三方提供商則開始推出基於SystemVerilog的驗證IP核。
OpenVera
SystemC
SystemC是一種基於C++語言的用於系統設計的計算機語言，是用C++編寫的一組庫和宏。它是為了提高電子系統設計效率而逐漸發展起來的產物。IEEE於2005年12月批准了IEEE1666-2005標準。
通常，系統由軟體部分和硬體部分組成，系統的一部分功能由軟體實現，而另一部分功能則由硬體實現。早期的系統比較簡單，系統工程師將準備設計的系統劃分為軟體部分和硬體部分，分別由軟體工程師和硬體工程師進行設計、仿真、實現和改進，最後再將軟體部分和硬體部分結合起來形成系統。軟體工程師使用C和C++等程式設計語言，因為這些語言專長於描述串列執行的程式，用來仿真軟體部分；而硬體工程師則使用VHDL和Verilog等硬體描述語言，因為這些語言專長於描述並行運行的硬體，用來仿真硬體部分。但是，隨著電子系統的不斷發展，系統結構越來越複雜，系統組件也越來越多，這就要求系統工程師在先期劃分軟體和硬體時，就對整個系統性能有很好的了解和掌握，以便更好地劃分軟體和硬體，減小設計中不必要的失誤所帶來的損失和風險。SystemC也就由此孕育而生，因為它能夠滿足對軟體和硬體協同仿真的需求。
SystemC的名稱來自“系統”一詞的英語System和“C/C++語言”中的C，以表示它是一種基於C/C++語言的系統設計語言。
2011年11月10，IEEE通過了新SystemC 2011標準：IEEE1666-2011。
