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xilinx: Test our DSP48A/DSP48A1 simulation models.
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aa1adb0f1e
commit
dadaf7ed78
5 changed files with 362 additions and 7 deletions
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@ -2099,7 +2099,7 @@ always @* begin
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||||||
2'b00: XMUX <= 0;
|
2'b00: XMUX <= 0;
|
||||||
2'b01: XMUX <= M;
|
2'b01: XMUX <= M;
|
||||||
2'b10: XMUX <= P;
|
2'b10: XMUX <= P;
|
||||||
2'b11: XMUX <= {D_OUT[11:0], B1_OUT, A1_OUT};
|
2'b11: XMUX <= {D_OUT[11:0], A1_OUT, B1_OUT};
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||||||
default: XMUX <= 48'hxxxxxxxxxxxx;
|
default: XMUX <= 48'hxxxxxxxxxxxx;
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||||||
endcase
|
endcase
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||||||
end
|
end
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||||||
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@ -2117,8 +2117,8 @@ end
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// The post-adder.
|
// The post-adder.
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wire signed [48:0] X_EXT;
|
wire signed [48:0] X_EXT;
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wire signed [48:0] Z_EXT;
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wire signed [48:0] Z_EXT;
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||||||
assign X_EXT = XMUX;
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assign X_EXT = {1'b0, XMUX};
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||||||
assign Z_EXT = ZMUX;
|
assign Z_EXT = {1'b0, ZMUX};
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||||||
assign {CARRYOUT_IN, P_IN} = OPMODE_OUT[7] ? (Z_EXT - (X_EXT + CARRYIN_OUT)) : (Z_EXT + X_EXT + CARRYIN_OUT);
|
assign {CARRYOUT_IN, P_IN} = OPMODE_OUT[7] ? (Z_EXT - (X_EXT + CARRYIN_OUT)) : (Z_EXT + X_EXT + CARRYIN_OUT);
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||||||
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// Cascade outputs.
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// Cascade outputs.
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4
techlibs/xilinx/tests/.gitignore
vendored
4
techlibs/xilinx/tests/.gitignore
vendored
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@ -8,4 +8,8 @@ dsp_work*/
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test_dsp_model_ref.v
|
test_dsp_model_ref.v
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test_dsp_model_uut.v
|
test_dsp_model_uut.v
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test_dsp_model
|
test_dsp_model
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|
test_dsp48a_model_ref.v
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|
test_dsp48a1_model_ref.v
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|
test_dsp48a1_model_uut.v
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||||||
|
test_dsp48a1_model
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||||||
*.vcd
|
*.vcd
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||||||
|
|
17
techlibs/xilinx/tests/test_dsp48a1_model.sh
Normal file
17
techlibs/xilinx/tests/test_dsp48a1_model.sh
Normal file
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@ -0,0 +1,17 @@
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||||||
|
#!/bin/bash
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set -ex
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if [ -z $ISE_DIR ]; then
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ISE_DIR=/opt/Xilinx/ISE/14.7
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|
fi
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sed 's/DSP48A1/MARKER1/; s/DSP48A/DSP48A_UUT/; s/MARKER1/DSP48A1_UUT/; /module DSP48A_UUT/,/endmodule/ p; /module DSP48A1_UUT/,/endmodule/ p; d;' < ../cells_sim.v > test_dsp48a1_model_uut.v
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|
if [ ! -f "test_dsp48a1_model_ref.v" ]; then
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cp $ISE_DIR/ISE_DS/ISE/verilog/src/unisims/DSP48A1.v test_dsp48a1_model_ref.v
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||||||
|
fi
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||||||
|
if [ ! -f "test_dsp48a_model_ref.v" ]; then
|
||||||
|
cp $ISE_DIR/ISE_DS/ISE/verilog/src/unisims/DSP48A.v test_dsp48a_model_ref.v
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||||||
|
fi
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|
for tb in mult_allreg mult_noreg mult_inreg
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|
do
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iverilog -s $tb -s glbl -o test_dsp48a1_model test_dsp48a1_model.v test_dsp48a1_model_uut.v test_dsp48a1_model_ref.v test_dsp48a_model_ref.v $ISE_DIR/ISE_DS/ISE/verilog/src/glbl.v
|
||||||
|
vvp -N ./test_dsp48a1_model
|
||||||
|
done
|
331
techlibs/xilinx/tests/test_dsp48a1_model.v
Normal file
331
techlibs/xilinx/tests/test_dsp48a1_model.v
Normal file
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@ -0,0 +1,331 @@
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||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
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|
module testbench;
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|
parameter integer A0REG = 1;
|
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|
parameter integer A1REG = 1;
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|
parameter integer B0REG = 1;
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||||||
|
parameter integer B1REG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYOUTREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
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|
parameter CARRYINSEL = "OPMODE5";
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||||||
|
parameter RSTTYPE = "SYNC";
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|
|
||||||
|
reg CLK;
|
||||||
|
reg CEA, CEB, CEC, CED, CEM, CEP, CECARRYIN, CEOPMODE;
|
||||||
|
reg RSTA, RSTB, RSTC, RSTD, RSTM, RSTP, RSTCARRYIN, RSTOPMODE;
|
||||||
|
reg [17:0] A;
|
||||||
|
reg [17:0] B;
|
||||||
|
reg [47:0] C;
|
||||||
|
reg [17:0] D;
|
||||||
|
reg [47:0] PCIN;
|
||||||
|
reg [7:0] OPMODE;
|
||||||
|
reg CARRYIN;
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||||||
|
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||||||
|
output CARRYOUTF, REF_CARRYOUTF;
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||||||
|
output CARRYOUT, REF_CARRYOUT, REF_OLD_CARRYOUT;
|
||||||
|
output [35:0] M, REF_M;
|
||||||
|
output [47:0] P, REF_P, REF_OLD_P;
|
||||||
|
output [17:0] BCOUT, REF_BCOUT, REF_OLD_BCOUT;
|
||||||
|
output [47:0] PCOUT, REF_PCOUT, REF_OLD_PCOUT;
|
||||||
|
|
||||||
|
integer errcount = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg ERROR_FLAG = 0;
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|
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||||||
|
task clkcycle;
|
||||||
|
begin
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|
#5;
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|
CLK = ~CLK;
|
||||||
|
#10;
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||||||
|
CLK = ~CLK;
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||||||
|
#2;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 0;
|
||||||
|
if (REF_BCOUT !== BCOUT || REF_OLD_BCOUT != BCOUT) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_BCOUT=%b REF_OLD_BCOUT=%b UUT_BCOUT=%b DIFF=%b", $time, REF_BCOUT, REF_OLD_BCOUT, BCOUT, REF_BCOUT ^ BCOUT);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_M !== M) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_M=%b UUT_M=%b DIFF=%b", $time, REF_M, M, REF_M ^ M);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_P !== P || REF_OLD_P != P) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_P=%b REF_OLD_P=%b UUT_P=%b DIFF=%b", $time, REF_P, REF_OLD_P, P, REF_P ^ P);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_PCOUT !== PCOUT || REF_OLD_PCOUT != PCOUT) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_PCOUT=%b REF_OLD_PCOUT=%b UUT_PCOUT=%b DIFF=%b", $time, REF_PCOUT, REF_OLD_PCOUT, PCOUT, REF_PCOUT ^ PCOUT);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_CARRYOUT !== CARRYOUT || (REF_OLD_CARRYOUT != CARRYOUT && !CARRYOUTREG)) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_CARRYOUT=%b REF_OLD_CARRYOUT=%b UUT_CARRYOUT=%b DIFF=%b", $time, REF_CARRYOUT, REF_OLD_CARRYOUT, CARRYOUT, REF_CARRYOUT ^ CARRYOUT);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_CARRYOUTF !== CARRYOUTF) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_CARRYOUTF=%b UUT_CARRYOUTF=%b", $time, REF_CARRYOUTF, CARRYOUTF);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
#3;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
reg config_valid = 0;
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||||||
|
task drc;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
config_valid = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (OPMODE[1:0] == 2'b10 && PREG != 1) config_valid = 0;
|
||||||
|
if (OPMODE[3:2] == 2'b10 && PREG != 1) config_valid = 0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
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||||||
|
$dumpfile("test_dsp48a1_model.vcd");
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|
$dumpvars(0, testbench);
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||||||
|
|
||||||
|
#2;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
{CEA, CEB, CEC, CED, CEM, CEP, CECARRYIN, CEOPMODE} = 8'b11111111;
|
||||||
|
{A, B, C, D, PCIN, OPMODE, CARRYIN} = 0;
|
||||||
|
{RSTA, RSTB, RSTC, RSTD, RSTM, RSTP, RSTCARRYIN, RSTOPMODE} = 8'b11111111;
|
||||||
|
repeat (10) begin
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
{RSTA, RSTB, RSTC, RSTD, RSTM, RSTP, RSTCARRYIN, RSTOPMODE} = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
repeat (10000) begin
|
||||||
|
clkcycle;
|
||||||
|
config_valid = 0;
|
||||||
|
while (!config_valid) begin
|
||||||
|
A = $urandom;
|
||||||
|
B = $urandom;
|
||||||
|
C = {$urandom, $urandom};
|
||||||
|
D = $urandom;
|
||||||
|
PCIN = {$urandom, $urandom};
|
||||||
|
|
||||||
|
{CEA, CEB, CEC, CED, CEM, CEP, CECARRYIN, CEOPMODE} = $urandom | $urandom | $urandom;
|
||||||
|
{RSTA, RSTB, RSTC, RSTD, RSTM, RSTP, RSTCARRYIN, RSTOPMODE} = $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom;
|
||||||
|
{CARRYIN, OPMODE} = $urandom;
|
||||||
|
|
||||||
|
drc;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (errcount == 0) begin
|
||||||
|
$display("All tests passed.");
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
$display("Caught %1d errors.", errcount);
|
||||||
|
$stop;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48A #(
|
||||||
|
.A0REG (A0REG),
|
||||||
|
.A1REG (A1REG),
|
||||||
|
.B0REG (B0REG),
|
||||||
|
.B1REG (B1REG),
|
||||||
|
.CREG (CREG),
|
||||||
|
.DREG (DREG),
|
||||||
|
.MREG (MREG),
|
||||||
|
.PREG (PREG),
|
||||||
|
.CARRYINREG (CARRYINREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG (OPMODEREG),
|
||||||
|
.CARRYINSEL (CARRYINSEL),
|
||||||
|
.RSTTYPE (RSTTYPE)
|
||||||
|
) ref_old (
|
||||||
|
.A (A),
|
||||||
|
.B (B),
|
||||||
|
.C (C),
|
||||||
|
.D (D),
|
||||||
|
.PCIN (PCIN),
|
||||||
|
.CARRYIN (CARRYIN),
|
||||||
|
.OPMODE (OPMODE),
|
||||||
|
.BCOUT (REF_OLD_BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUT (REF_OLD_CARRYOUT),
|
||||||
|
.P (REF_OLD_P),
|
||||||
|
.PCOUT (REF_OLD_PCOUT),
|
||||||
|
.CEA (CEA),
|
||||||
|
.CEB (CEB),
|
||||||
|
.CEC (CEC),
|
||||||
|
.CED (CED),
|
||||||
|
.CEM (CEM),
|
||||||
|
.CEP (CEP),
|
||||||
|
.CECARRYIN (CECARRYIN),
|
||||||
|
.CEOPMODE (CEOPMODE),
|
||||||
|
.CLK (CLK),
|
||||||
|
.RSTA (RSTA),
|
||||||
|
.RSTB (RSTB),
|
||||||
|
.RSTC (RSTC),
|
||||||
|
.RSTD (RSTD),
|
||||||
|
.RSTM (RSTM),
|
||||||
|
.RSTP (RSTP),
|
||||||
|
.RSTCARRYIN (RSTCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTOPMODE (RSTOPMODE)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48A1 #(
|
||||||
|
.A0REG (A0REG),
|
||||||
|
.A1REG (A1REG),
|
||||||
|
.B0REG (B0REG),
|
||||||
|
.B1REG (B1REG),
|
||||||
|
.CREG (CREG),
|
||||||
|
.DREG (DREG),
|
||||||
|
.MREG (MREG),
|
||||||
|
.PREG (PREG),
|
||||||
|
.CARRYINREG (CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYOUTREG (CARRYOUTREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG (OPMODEREG),
|
||||||
|
.CARRYINSEL (CARRYINSEL),
|
||||||
|
.RSTTYPE (RSTTYPE)
|
||||||
|
) ref (
|
||||||
|
.A (A),
|
||||||
|
.B (B),
|
||||||
|
.C (C),
|
||||||
|
.D (D),
|
||||||
|
.PCIN (PCIN),
|
||||||
|
.CARRYIN (CARRYIN),
|
||||||
|
.OPMODE (OPMODE),
|
||||||
|
.BCOUT (REF_BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUTF (REF_CARRYOUTF),
|
||||||
|
.CARRYOUT (REF_CARRYOUT),
|
||||||
|
.P (REF_P),
|
||||||
|
.M (REF_M),
|
||||||
|
.PCOUT (REF_PCOUT),
|
||||||
|
.CEA (CEA),
|
||||||
|
.CEB (CEB),
|
||||||
|
.CEC (CEC),
|
||||||
|
.CED (CED),
|
||||||
|
.CEM (CEM),
|
||||||
|
.CEP (CEP),
|
||||||
|
.CECARRYIN (CECARRYIN),
|
||||||
|
.CEOPMODE (CEOPMODE),
|
||||||
|
.CLK (CLK),
|
||||||
|
.RSTA (RSTA),
|
||||||
|
.RSTB (RSTB),
|
||||||
|
.RSTC (RSTC),
|
||||||
|
.RSTD (RSTD),
|
||||||
|
.RSTM (RSTM),
|
||||||
|
.RSTP (RSTP),
|
||||||
|
.RSTCARRYIN (RSTCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTOPMODE (RSTOPMODE)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48A1_UUT #(
|
||||||
|
.A0REG (A0REG),
|
||||||
|
.A1REG (A1REG),
|
||||||
|
.B0REG (B0REG),
|
||||||
|
.B1REG (B1REG),
|
||||||
|
.CREG (CREG),
|
||||||
|
.DREG (DREG),
|
||||||
|
.MREG (MREG),
|
||||||
|
.PREG (PREG),
|
||||||
|
.CARRYINREG (CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYOUTREG (CARRYOUTREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG (OPMODEREG),
|
||||||
|
.CARRYINSEL (CARRYINSEL),
|
||||||
|
.RSTTYPE (RSTTYPE)
|
||||||
|
) uut (
|
||||||
|
.A (A),
|
||||||
|
.B (B),
|
||||||
|
.C (C),
|
||||||
|
.D (D),
|
||||||
|
.PCIN (PCIN),
|
||||||
|
.CARRYIN (CARRYIN),
|
||||||
|
.OPMODE (OPMODE),
|
||||||
|
.BCOUT (BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUTF (CARRYOUTF),
|
||||||
|
.CARRYOUT (CARRYOUT),
|
||||||
|
.P (P),
|
||||||
|
.M (M),
|
||||||
|
.PCOUT (PCOUT),
|
||||||
|
.CEA (CEA),
|
||||||
|
.CEB (CEB),
|
||||||
|
.CEC (CEC),
|
||||||
|
.CED (CED),
|
||||||
|
.CEM (CEM),
|
||||||
|
.CEP (CEP),
|
||||||
|
.CECARRYIN (CECARRYIN),
|
||||||
|
.CEOPMODE (CEOPMODE),
|
||||||
|
.CLK (CLK),
|
||||||
|
.RSTA (RSTA),
|
||||||
|
.RSTB (RSTB),
|
||||||
|
.RSTC (RSTC),
|
||||||
|
.RSTD (RSTD),
|
||||||
|
.RSTM (RSTM),
|
||||||
|
.RSTP (RSTP),
|
||||||
|
.RSTCARRYIN (RSTCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTOPMODE (RSTOPMODE)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_noreg;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.A0REG (0),
|
||||||
|
.A1REG (0),
|
||||||
|
.B0REG (0),
|
||||||
|
.B1REG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYOUTREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSEL ("CARRYIN"),
|
||||||
|
.RSTTYPE ("SYNC")
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_allreg;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.A0REG (1),
|
||||||
|
.A1REG (1),
|
||||||
|
.B0REG (1),
|
||||||
|
.B1REG (1),
|
||||||
|
.CREG (1),
|
||||||
|
.DREG (1),
|
||||||
|
.MREG (1),
|
||||||
|
.PREG (1),
|
||||||
|
.CARRYINREG (1),
|
||||||
|
.CARRYOUTREG (1),
|
||||||
|
.OPMODEREG (1),
|
||||||
|
.CARRYINSEL ("OPMODE5"),
|
||||||
|
.RSTTYPE ("SYNC")
|
||||||
|
) testbench ();
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endmodule
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module mult_inreg;
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testbench #(
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.A0REG (1),
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||||||
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.A1REG (1),
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||||||
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.B0REG (1),
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||||||
|
.B1REG (1),
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||||||
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.CREG (1),
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||||||
|
.DREG (1),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
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.CARRYINREG (1),
|
||||||
|
.CARRYOUTREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSEL ("CARRYIN"),
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||||||
|
.RSTTYPE ("SYNC")
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||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -1,14 +1,17 @@
|
||||||
#!/bin/bash
|
#!/bin/bash
|
||||||
set -ex
|
set -ex
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||||||
|
if [ -z $VIVADO_DIR ]; then
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||||||
|
VIVADO_DIR=/opt/Xilinx/Vivado/2019.1
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||||||
|
fi
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||||||
sed 's/DSP48E1/DSP48E1_UUT/; /DSP48E1_UUT/,/endmodule/ p; d;' < ../cells_sim.v > test_dsp_model_uut.v
|
sed 's/DSP48E1/DSP48E1_UUT/; /DSP48E1_UUT/,/endmodule/ p; d;' < ../cells_sim.v > test_dsp_model_uut.v
|
||||||
if [ ! -f "test_dsp_model_ref.v" ]; then
|
if [ ! -f "test_dsp_model_ref.v" ]; then
|
||||||
cat /opt/Xilinx/Vivado/2019.1/data/verilog/src/unisims/DSP48E1.v > test_dsp_model_ref.v
|
cp $VIVADO_DIR/data/verilog/src/unisims/DSP48E1.v test_dsp_model_ref.v
|
||||||
fi
|
fi
|
||||||
for tb in macc_overflow_underflow \
|
for tb in macc_overflow_underflow \
|
||||||
simd24_preadd_noreg_nocasc simd12_preadd_noreg_nocasc \
|
simd24_preadd_noreg_nocasc simd12_preadd_noreg_nocasc \
|
||||||
mult_allreg_nopreadd_nocasc mult_noreg_nopreadd_nocasc \
|
mult_allreg_nopreadd_nocasc mult_noreg_nopreadd_nocasc \
|
||||||
mult_allreg_preadd_nocasc mult_noreg_preadd_nocasc mult_inreg_preadd_nocasc
|
mult_allreg_preadd_nocasc mult_noreg_preadd_nocasc mult_inreg_preadd_nocasc
|
||||||
do
|
do
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||||||
iverilog -s $tb -s glbl -o test_dsp_model test_dsp_model.v test_dsp_model_uut.v test_dsp_model_ref.v /opt/Xilinx/Vivado/2019.1/data/verilog/src/glbl.v
|
iverilog -s $tb -s glbl -o test_dsp_model test_dsp_model.v test_dsp_model_uut.v test_dsp_model_ref.v $VIVADO_DIR/data/verilog/src/glbl.v
|
||||||
vvp -N ./test_dsp_model
|
vvp -N ./test_dsp_model
|
||||||
done
|
done
|
||||||
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