JPH05101132A - 論理回路動作検証装置 - Google Patents

論理回路動作検証装置

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JPH05101132A
JPH05101132A JP3259463A JP25946391A JPH05101132A JP H05101132 A JPH05101132 A JP H05101132A JP 3259463 A JP3259463 A JP 3259463A JP 25946391 A JP25946391 A JP 25946391A JP H05101132 A JPH05101132 A JP H05101132A
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JP
Japan
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circuit
output signal
input
logic circuit
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JP3259463A
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Kazuya Okabe
和也 岡部
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 対象となる論理回路の検証を円滑かつ効率的
に行うことを保証する。 【構成】 入力に対して出力がどのように動作しなけれ
ばならないかを記述している回路動作仕様記述手段41
の内容が出力信号生成要因検査手段43へ送られる。回
路記憶手段32内の対象論理回路の接続データと、回路
素子動作記憶手段33内の基本的な回路素子動作のデー
タとが、出力信号生成要因解析手段42内の回路素子入
力条件解析手段42aへ送られる。手段42aでは、回
路素子の出力条件が与えられたときにその回路素子の入
力信号がいかなる動作をしなければならないかを解析す
る。そして、この手段42aを有する手段42では、検
証を行う対象論理回路の出力信号の生成要因を解析し、
その解析結果を手段43へ送る。手段43では、手段4
2から得られた出力信号生成要因の動作を、手段41内
にある動作仕様と比較し、対象論理回路内の動作の誤り
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二つの伝送装置の間で
接続が確立されることによって予め定められた信号の授
受が行われるハンドシェイク(handshaking)を含む場合
のように、複数の入力信号間、複数の出力信号間、複数
の入力信号・出力信号間での動作順序が一意に決められ
ておらず、さらにタイミングが一定でない動作の検証を
行う際にも回路検査を円滑かつ効率的に行うことを保証
する、論理回路動作検証装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の論理回路動作検証装置の
一構成例を示すブロック図である。この論理回路動作検
証装置は、複数の回路素子で構成される論理回路の接続
状態を記憶する回路記憶手段1と、前記回路素子の基本
動作を記憶する回路素子動作記憶手段2と、前記回路記
憶手段1内に記憶された論理回路に対して外部から入力
する入力パターン及び入力時間を記憶する外部入力記憶
手段3とを備え、それらの出力側に動作検証装置本体1
0が接続されている。動作検証装置本体10は、回路演
算手段11及び回路演算結果記憶手段12より構成され
ている。
【0003】回路演算手段11は、各記憶手段1〜3の
記憶情報を入力し、論理検証の対象となる対象論理回路
内の各回路素子が、外部入力信号の変化によっていかに
変化するかを演算し、その演算結果を回路演算結果記憶
手段12に保持する。そして、目視による検査20で、
回路演算結果記憶手段12の内容を、ハンドシェイクプ
ロトコル仕様21と比較し、対象論理回路の入力に対す
る出力信号が正しく生成されているか否かを確認する。
【0004】この従来の論理回路動作検証装置に関して
具体的に説明する前に、図3を参照しつつ、ハンドシェ
イクについて説明する。図3は、ハンドシェイクの例を
示すタイミングチャートである。この図では、バスを介
してバスマスタがバススレーブに対して読み出しを行う
ときの例が示されている。
【0005】BUSY*,AS*,ADRS,DS*は
バスマスタが出力してバススレーブが受け取る信号であ
り、DATA,ACK*はバススレーブが出力してバス
マスタが受け取る信号である。*は負論理信号であるこ
とを示している。BUSY*はバスが使用中であること
を示し、AS*はバスにアドレスが出力されていること
を示し、DS*はバスにデータが出力されてよいことを
示し、ADRSはバスのアドレスを示し、DATAはバ
スのデータを示す。さらに、ACK*はバスのバススレ
ーブがバスマスタに対して、読み出しデータが既にバス
に出力されているので、バスアクセスを終了させてもよ
いことを示す。
【0006】図3に示すバスプロトコルでは、次の
(1)〜(8)に示す動作が順に行われる。 (1) バスマスタが、信号BUSY*をアサート(a
sert、表明)してバス使用していることを示す。 (2) バスマスタが、アドレスADRSを出力した
後、信号AS*をアサートし、該アドレスADRSがバ
ス上に存在していることを示す。 (3) バスマスタが、信号DS*をアサートしてデー
タを出力してよいことを示す。 (4) 前記(1),(2)の動作を行った後、スレー
ブは、アドレスADRSをデコードして自スレーブがア
クセスされていることを確認し、さらに信号BUSY*
及びAS*が共にLレベルであることを確認してからデ
ータDATAを準備する。 (5) スレーブは、前記(3)が行われたことを確認
してから、データDATAを出力し、信号ACK*をア
サートする。 (6) バスマスタは、前記(5)の動作を確認してか
ら、信号AS*,DS*をネゲート(negate、無
効)すると共に、アドレスADRSの出力を止める。 (7) バススレーブは前記(6)の動作を確認してか
ら、信号ACK*をネゲートし、データDATAの出力
を止める。 (8) バススレーブは前記(7)の動作を確認してか
ら、信号BUSY*をネゲートし、バスの使用を終了す
る。
【0007】ここで、図2に示す従来の論理回路動作検
証装置においては、図3の信号DATA,ACK*を出
力するバススレーブをシミュレーションの対象とすると
きは、バスマスタが出力する信号BUSY*,AS*,
DS*を外部入力記憶手段3に与える。そして、回路演
算手段11が、回路記憶手段1内の回路情報と回路素子
動作記憶手段2内の各回路素子の基本動作情報とを用
い、入力に対してデータDATA、及び信号ACK*が
いかに動作するかを演算した後、その演算結果を回路演
算結果記憶手段12に保持し、人手によりその結果が正
しいか否かを判断する。そのため、外部入力として与え
る信号が、すべてのタイミングを網羅できるように、様
々な外部入力パターンを作成してシミュレーションを行
っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の装置では、ハンドシェークプロトコルで許されるす
べての場合の外部入力を検査するために、十分な外部入
力パターンを作成しなければならず、かつ目視によりシ
ミュレーション結果を確認しなければならないために、
次のような問題があり、それを解決することが困難であ
った。
【0009】(i) すべての場合の外部入力を検査す
るために十分な外部入力パターンを作成することは、回
路検証の効率を低下させる。 (ii) 目視によりシミュレーション結果を確認しなけ
ればならないために、回路検証の効率が低下すると共に
人為的な要因による確認ミスが発生する。
【0010】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、回路検証の効率低下、及び人為的要因による確
認ミスの発生の点について解決した論理回路動作検証装
置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、論理検証の対象となる対象論理回路の接続
状態を記憶する回路記憶手段と、前記対象論理回路を構
成している回路素子の基本動作を記憶する回路素子動作
記憶手段とを備え、前記回路記憶手段及び回路素子動作
記憶手段の内容を参照して前記対象論理回路の動作を検
証する論理回路動作検証装置において、次のような手段
を備えている。
【0012】即ち、本発明では、前記対象論理回路にお
ける入力信号系列と出力信号系列との間の動作仕様を記
述した回路動作仕様記述手段と、出力信号生成要因解析
手段と、前記出力信号生成要因解析手段から得られた出
力信号生成要因の動作を、前記回路動作仕様記述手段内
の動作仕様と比較して検査する出力信号生成要因検査手
段とを、備えている。出力信号生成要因解析手段は、前
記回路記憶手段及び回路素子動作記憶手段の内容を参照
して前記対象論理回路の出力信号の遷移動作に係わる該
対象論理回路内の全回路素子の各入力条件を入力側に向
かって順次解析することにより、該出力信号の生成要因
を解析する機能を有している。
【0013】
【作用】本発明によれば、以上のように論理回路動作検
証装置を構成したので、回路動作仕様記述手段には、入
力に対して出力がどのように動作しなければならないか
を記述しているので、その記述内容が出力信号生成要因
検査手段へ送られる。また、回路記憶手段内の対象論理
回路の接続状態のデータと、回路素子動作記憶手段内の
回路素子の基本動作を示すデータとが、出力信号生成要
因解析手段内の回路素子入力条件解析手段へ与えられ
る。
【0014】回路素子入力条件解析手段では、回路素子
の出力条件が与えられたときに、その回路素子の入力信
号がいかなる動作をしなければならないかを解析する。
そして、この回路素子入力条件解析手段を含む出力信号
生成要因解析手段では、対象論理回路における出力信号
の生成要因を解析し、その解析結果を出力信号生成要因
検査手段へ送る。出力信号生成要因検査手段では、出力
信号生成要因解析手段から得られた出力信号生成要因の
動作を、回路動作仕様記述手段内にある動作仕様と比較
し、対象論理回路内に誤りがないか否かを検出する。
【0015】これにより、対象論理回路は、例えばハン
ドシェイクプロトコルを含む動作仕様に合うように設計
されているか否かを、従来のように入力信号について記
述した複数のテストパターンを作成することなく、さら
に人手を必要とせずに的確に検証しうる。従って、前記
課題を解決できるのである。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示す論理回路動作
検証装置の構成ブロック図である。
【0017】この論理回路動作検証装置は、ハンドシェ
イクプロトコル仕様記憶手段31と、論理検証の対象と
なる対象論理回路の接続状態を記憶する回路記憶手段3
2と、前記対象論理回路を構成している回路素子の基本
動作を記憶する回路素子動作記憶手段33とを、備えて
いる。これらの記憶手段31,32,33は、半導体メ
モリ等で構成され、その出力側に、動作検証装置本体4
0が接続されている。動作検証装置本体40は、記憶手
段31〜33の内容を参照して前記対象論理回路の動作
を検証する機能を有し、回路動作仕様記述手段41と、
回路素子入力条件解析手段42aを有する出力信号生成
要因解析手段42と、出力信号生成要因検査手段43と
を、備えている。
【0018】この各手段41,42,43は、集積回路
等の個別回路、あるいはコンピュータのプログラム制御
等で構成されている。そのうち、回路動作仕様記述手段
41は、ハンドシェイクプロトコル仕様記憶手段31の
内容を入力し、対象論理回路における入力信号系列と出
力信号系列との間の動作仕様を記述したもので、その記
述内容を出力信号生成要因検査手段43へ出力する機能
を有している。
【0019】出力信号生成要因解析手段42内の回路素
子入力条件解析手段42aは、論理回路内の回路素子の
動作を回路素子動作記憶手段33により得ることによ
り、回路動作仕様記述手段41内の対象論理回路の出力
信号の遷移動作に対して、該回路素子の入力が、該記出
力信号の遷移を起こすために、いかに動作すべきかとい
う入力条件を解析し、複数の候補がありうるときにはそ
れらを保持する機能を有している。
【0020】そして、出力信号生成要因解析手段42で
は、対象論理回路の出力信号を生成する回路素子の入力
信号がいかに動作すべきかという情報(入力条件)を、
回路素子入力条件解析手段42aから得、さらに該入力
条件を、出力信号として、前記入力信号を生成する回路
素子に対して適用して、該回路素子の入力信号がいかに
動作すべきかという情報(入力条件)を、回路素子入力
条件解析手段42aから得る。このよう一連の処理を、
回路素子の入力信号が対象論理回路の入力信号になるま
で繰り返し行い、回路素子入力条件解析手段42aにお
いて入力の候補が複数個あったときにはすべての場合に
ついて前記の処理を行い、その処理結果を出力信号生成
要因検査手段43へ出力する機能を有している。
【0021】出力信号生成要因検査手段43は、出力信
号生成要因解析手段42から得られた出力信号生成要因
の動作を、回路動作仕様記述手段41内にある動作仕様
と比較する機能を有している。
【0022】次に、図4〜図7を参照しつつ、動作を説
明する。図4は、図1のハンドシェイクプロトコル仕様
記憶手段31に記憶されているハンドシェイクプロトコ
ルの例を示す図である。この記述例は、図3のハンドシ
ェイクについてのものである。
【0023】図4では、( )で囲まれた信号名と論理
値の組み合わせで状態の変化を示し、( )の出現順に
状態変化が起こる。例えば、(1)は信号BUSY*が
0(Lレベル)になることを示す。
【0024】if以降はバスマスタからバススレーブへ
の入力を示し、then以降はバススレーブからバスマ
スタへの出力を示す。例えば(1),(2)はバスマス
タ出力であり、(5)はバススレーブ出力である。
【0025】BEFORE,AFTERはその前後の信
号の状態変化の順序を示す。例えば、(2)において、 ((ADRS→VALID)BEFORE(AS*→0)) は、信号AS*がLレベルになる前にADRSがVAL
IDになることを示す。また(7)において、 ((DATA→INVALD)AFTER(ACK*→
1)) は、信号ACK*がLレベルになってからデータDAT
Aが無効(INVALID)になることを示す。
【0026】ANDは論理積を示す。例えば、(9)に
おいて、((DATA→3−STATE)AND(ACK
*→3−STATE)))はデータDATAが3−ステー
ト状態になり、信号ACK*もまた3−ステート状態に
なること示す。但し、時間の前後関係は問わない。
【0027】(3)の(wait 3CLK)は、短く
ても3個のクロックCLK入力の時間経ってから、これ
に続く動作を行うことを示す。図5は、図3のプロトコ
ル例を実現するためのスレーブ回路の一例を示す回路図
である。図6は、図3のプロトコル例を実現する際に回
路を誤って作成したスレーブ回路の一例を示す回路図で
ある。また、図7は、図6の誤ったスレーブ回路での図
3に対応するハンドシェイクのフローチャートである。
【0028】図5のスレーブ回路は、デコード51及び
3入力NORゲート52で構成されるスレーブアクセス
認識部50を備え、その出力側にメモリコントロール部
61、及びダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ
(DRAM)からなるメモリ62が接続されている。メ
モリコントロール部61の出力側には、3−ステートド
ライバ63が接続されている。
【0029】また、スレーブアクセス認識部50の出力
側には、ACK*生成部70が接続され、さらにその出
力側に、スレーブアクセス認識部50の出力で制御され
る3−ステートドライバ81が接続されている。ACK
*生成部70は、4段縦続接続された遅延型(D型)の
フリップフロップ(以下、FFという)71〜74と、
インバータ75と、2入力ORゲート76とで、構成さ
れている。
【0030】これに対し、図6のACK*生成部70A
では、最終段のFF74が欠落している。なお、図5及
び図6共に、データはDRAMからなるメモリ62に保
持されているので、読み出しには一定の時間を必要とす
る。この時間は、3クロックCLKの入力時間であると
する。
【0031】図5の動作は、次のようになる。信号BU
SY*,ADRS,AS*,が入力されたときに、スレ
ーブアクセス認識部50がアドレスADRSをデコード
して、当該回路へのアクセスであることを認識すると、
信号HITをアトートする。さらに、スレーブアクセス
認識部50は、信号DRIVE*を出力して信号ACK
*を出力する出力用の3−ステートドライバ81をイネ
ーブルにする。
【0032】ACK*生成部70では、信号AS*がア
サートされると、4つのFF71〜74のリセット入力
Rがネゲートされ、その後、信号HITがアサートされ
ると、FF71のデータ入力Dがアサートされ、順次、
入力クロックCLKにより、信号HITがアサートされ
た情報が、FF74までシフトされる。このとき、入力
信号DS*がアサートされていれば、信号ACK*がア
サートされる。
【0033】これに対し、図6では、FFが71〜73
の3個しかない。そのため、図7に示す様に、信号AC
K*が、正しい動作よりも1クロック早くアサートされ
てしまう。これは図4に示すハンドシェイクのプロトコ
ルに違反している。
【0034】このような誤り検出動作を、図1の装置を
参照しつつ、以下説明する。なお、以下の動作説明で
は、図6の回路接続状態を回路記憶手段32に記憶さ
せ、図3の各信号を回路動作仕様記述手段41に記述す
る。そして、出力信号生成要因解析手段42において解
析を行ったときに、信号ACK*がアサートされる条件
に関して、該出力信号生成要因解析手段42において検
査する場合の、解析過程と検査過程を次の(a)〜
(j)に示し、前記の動作の誤りを検出できることを示
す。
【0035】(a) 図1の出力信号生成要因解析手段
42が、回路記憶手段32から信号ACK*を出力する
回路を読み出したとき、当該回路は図6の3−ステート
ドライバ81なので、回路素子動作記憶手段33内のデ
ータより、3−ステートドライバ81の出力イネーブル
と、データ入力を検査しなければならないことを、出力
信号生成要因解析手段42が認識する。以後、出力イネ
ーブルの検査は省略する。
【0036】(b) 回路記憶手段32から3−ステー
トドライバ81のデータ入力となる回路素子を読み出す
と、2入力ORゲート76の出力であることが分かるの
で、このORゲート76の2つの入力について検査す
る。なお、信号ACK*がアサートされるのは、これら
2つの入力が共にLレベルでなければならないことを、
回路素子入力条件解析手段42aが回路素子動作記憶手
段33内の2入力ORゲートに関するデータから識別す
る。
【0037】(c) 2入力ORゲート76の入力のう
ち1つは、信号DS*で示される入力が直接接続されて
いる。図4に示す回路動作仕様記述手段41の信号AC
K*のアサートに関する記述は(5)であり、また
(4)に信号DS*に関する記述がある。そして、信号
ACK*のアサートに関する信号DS*による制限は、
信号DS*がアサートされた後で信号ACK*がアサー
トされなければいけないということであるので、この回
路の動作は仕様にあてはまることを、出力信号生成要因
検査手段43が判定する。
【0038】(d) 2入力ORゲート76の入力のう
ち残った1つは、FF73の出力がLレベルになること
である。 (e) さらにFF73の出力QNがLレベルになる条
件は、該FF73のリセット入力RがHレベルで、かつ
データ入力DつまりFF72の出力QAがHレベルのと
きに、クロック入力CがLレベルからHレベルに遷移す
ることであることを、回路素子入力条件解析手段42a
が回路素子動作記憶手段33内のD型FFに関するデー
タから識別する。リセット入力Rに関する検査過程は省
略する。 (f) 前記の場合と同様に、FF72の出力QAがH
レベルになる条件は、該FF72のリセット入力RがH
レベルで、かつデータ入力DつまりFF71の出力QA
がHレベルのときに、クロック入力CがLレベルからH
レベルに遷移することである。リセット入力に関する検
査過程は省略する。 (g) 前記の場合と同様に、FF71の出力QAがH
レベルになる条件は、該FF71のリセット入力RがH
レベルで、かつデータ入力Dつまり信号HITがHレベ
ルのときに、クロック入力CがLレベルからHレベルに
遷移することである。リセット入力に関する検査過程は
省略する。
【0039】(h) 信号HITがHレベルになる、つ
まり3入力NORゲート52の出力がHレベルになる条
件は、該3入力NORゲート52の入力がすべてLレベ
ルになることを、回路素子入力条件解析手段42aが回
路素子動作記憶手段33内の3入力NORゲートに関す
るデータから識別する。
【0040】(i) 3入力NORゲート52の一つの
入力である信号BUSY*は、図3に示すように信号A
CK*を生成するための要因の一つであり、この条件は
ハンドシェイクプロトコル仕様記憶手段31に記憶され
ている。さらに、本回路の仕様として、信号BUSY*
とAS*がアサートされ、さらにアドレスADRSをデ
コートした結果、本回路をアクセスしていることが認識
されたときから最低でも3クロックCLKの時間が経過
した後で、信号ACK*がアサートされなければならな
いという条件が、回路動作仕様記述手段41に記述され
ている。しかしこれまでの結果、信号BUSY*がアサ
ートされてから2クロックCLKの時間経過したとき
に、信号ACK*がアサートされうることを出力信号生
成要因検査手段43が検出する。
【0041】(j) 3入力NORゲート52の他の条
件であるアドレスADRSのデコード出力AS*に関し
ても、同様の検査結果が得られる。以上述べたような過
程で、図6に示す回路が動作仕様に反していることが検
出される。
【0042】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、上記実施例は、ハン
ドシェイクを含む論理回路の動作検証にのみ適用される
のではなく、入力信号系列に対する出力信号系列が一定
の基準で規定されているときにも適用できる。さらに、
動作仕様は、図4に示す記述の方法に制限されるもので
はなく、任意の記述内容を適用できる。
【0043】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、回路動作仕様記述手段、出力信号生成要因解析手
段、及び出力信号生成要因検査手段を備えているので、
対象論理回路の動作を、従来のように複数のテスト用入
力パターンを作成することなく検証でき、しかも機械的
に動作確認が行えるので、回路検証の効率が著しく向上
すると共に、目視による人為的な要因による確認ミスを
除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す論理回路動作検証装置の
構成ブロック図である。
【図2】従来の論理回路動作検証装置の構成ブロック図
である。
【図3】ハンドシェイクの例を示すタイミングチャート
である。
【図4】図1のハンドシェイクプロトコル記憶手段と回
路動作仕様記述手段41の内容例を示す図である。
【図5】本発明の実施例に示す動作を実現するための回
路例を示すもので、図3のプロトコルが実現できている
場合のスレーブ回路図である。
【図6】本発明の実施例に示す動作を実現する回路例で
あり、図3のプロトコルが実現できていない場合のスレ
ーブ回路図である。
【図7】図6の誤ったスレーブ回路でのハンドシェイク
の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
31 ハンドシェイクプロトコル仕様記述手
段 32 回路記憶手段 33 回路素子動作記憶手段 40 動作検証装置本体 41 回路動作仕様記述手段 42 出力信号生成要因解析手段 42a 回路素子入力条件解析手段 43 出力信号生成要因検査手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 論理検証の対象となる対象論理回路の接
    続状態を記憶する回路記憶手段と、前記対象論理回路を
    構成している回路素子の基本動作を記憶する回路素子動
    作記憶手段とを備え、前記回路記憶手段及び回路素子動
    作記憶手段の内容を参照して前記対象論理回路の動作を
    検証する論理回路動作検証装置において、 前記対象論理回路における入力信号系列と出力信号系列
    との間の動作仕様を記述した回路動作仕様記述手段と、 前記回路記憶手段及び回路素子動作記憶手段の内容を参
    照して前記対象論理回路の出力信号の遷移動作に係わる
    該対象論理回路内の全回路素子の各入力条件を入力側に
    向かって順次解析することにより、該出力信号の生成要
    因を解析する出力信号生成要因解析手段と、 前記出力信号生成要因解析手段から得られた出力信号生
    成要因の動作を、前記回路動作仕様記述手段内の動作仕
    様と比較して検査する出力信号生成要因検査手段とを、 備えたことを特徴とする論理回路動作検証装置。
JP3259463A 1991-10-07 1991-10-07 論理回路動作検証装置 Withdrawn JPH05101132A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8234608B2 (en) 2009-02-25 2012-07-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit specification description visualizing device, circuit specification description visualizing method and storage medium

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US8234608B2 (en) 2009-02-25 2012-07-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit specification description visualizing device, circuit specification description visualizing method and storage medium

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