基于82C52功能仿真验证的研究

　　1 引 言

　　首先介绍了利用仿真工具进行电路功能仿真验证的过程与方法，以及仿真方案的确定，并以82C52为例详细阐述了仿真验证中激励文件的编写和对82C52进行功能验证的具体步骤。最后简单介绍了82C52的功能及其中各种寄存器的作用以及对寄存器的编程。

　　2 验证方案的确定

　　本次设计的验证方案是根据单片机对外部串口电路的控制来实现的，验证方案的基本框图如图1所示。

　　

 

　　图1 82C52测试平台

　　3 仿真所要准备的文件

　　RTL(Pre sire)：testbench(仿真激励)，Design(被仿真的设计)DC_ netlist：testbench(仿真激励)，Design(被仿真的设计)，saf(延时信息，由DC写出)，SimulatiONlibrary

　　Astro_ netlist(post sim)：testbench(仿真激励)，Design(被仿真的设计)，Sdf(延时信息，由 写出)，Simulation library

　　仿真的主要工具是VCS，主要命令是：>VC$testbeneh.v design.v—RI—M，同时还要进行代码覆盖率的分析。由于在最开始的时候写的testbench覆盖率一定不全，所以需要后来的不断完善来提高代码覆盖率以达到设计要求。用VCS做代码覆盖率分析的主要命令是：在编译时加入可选项一cmline+tsl+FSM+eond，这是四种覆盖率，可以根据需要只选其中的一个或几个;VCS—cm—PP gui察看覆盖率的结果。

　　4 testbench的编写

　　把82C52与8032以及一些外围接口电路连接在一起组成一个简单的系统，通过汇编程序来控制82C52以达到仿真的目的。所以testbeneh的编写也主要是完成这个简单系统的搭建，读取事先编好的单片机汇编指令就可以了。

　　5 82C52功能描述

　　(1)复位

　　上电后，复位输人为高，82C52在两个Ix时钟周期内进行初始化并进入空闲模式直到程序写人。

　　复位输人为高电平时，复位内部波特率发生电路的时钟计数器和位计数器。BRSR不受影响(第7位除外);清零USR(TC和TBRE除外);清零MCR;全部的离散信号、内存单元和各种逻辑寄存器位都被清零和关闭。接着清除复位状态(RST=0)，82C52仍然保持空闲模式直到程序写人。

　　仿真时，首先验证Reset的正确性：

　　Hardware Reset：上电后，82C52的Reset输人端必须保证至少两个时钟周期的高电平来初始化82C52使它进人空闲模式。复位引起的操作有：

　　①复位内部波特率发生器的时钟计数和位计数，将Band Rate Select Register(BRSR)的第七位复位为0。@USR中除了TC和TBRE两位被置位其余位被清零，MCR被清零，其它相关的存储器、寄存器等也都被清零或设为无效，但要注意复位不影响UCR。复位后空闲模式会一直保持直到对82C52编程改变它的这种模式。此种复位不影响BRSR、UCR。

　　Software Reset：首先读出USR、RBR中的数据来清除残余的数据和状态，以免造成并发或重复控制，然后通过设置UCR、BRSR、MCR三个寄存器的值，使82C52恢复到空闲状态。

　　(2)编程

　　编程前需要设置的寄存器有BRSR、MCR和UCR来初始化82C52，但要注意MCR要最后设置。

　　UCR：设置帧格式，DO位设置停止位的位数，当DO=0时，停止位是1位，当DO=1时，如果数据是8位的，停止位是1.5位，数据位是5 位，停止位是1位，数据位是6、7位，停止位是2位。D3、D2、D1位设置奇偶校验位。D5、D4为设置数据位数，00=5bits，01=6bits，10：7bits，11=8bits。最高两位为保留位设置为0。