無償ツールで設計効率の向上を体験 ―― HDLコードの記述ルール・チェックを体験する
tag: 半導体 ディジタル・デザイン
技術解説 2009年6月16日
ソース・コードの記述にあいまいさがあると，論理合成時に期待通りの回路に合成されず，不具合の原因になることがある．ここでは，米国Aldec社の「ALINT（エーリント）」を使って，HDLソース・コードの記述スタイルのチェックを体験する． （編集部）
STARC（半導体理工学研究センター）は，日本の半導体メーカを中心にHDL（Hardware Description Language）で記述したコードであるIP（Intellectual Property）コアを相互に利用できるようにするため，RTL（Register Transfer Level）の設計指針を取りまとめた「RTL設計スタイルガイド」を発行しています．Verilog HDL編とVHDL編があり，それぞれ日本語版と英語版があります．日本語版のVerilog HDL編は第2版になっています．規則は必須，推奨1，推奨2，推奨3，参考の五つのレベルに分かれています．ALINTは，参考以外の規則に対応するHDLコード検査ソフトウェアです．RTL設計スタイルガイドのVerilog HDL編に対応しており，VHDL編への対応を予定しているそうです．
1．記述ルール・チェックの基本
ALINTを起動すると図1の画面が開きます注1．メニュー，Design browser，ファイル編集，コンソール（コマンド入力・ログ表示）の四つの領域に分かれています．起動時に，Design browserには，ALINTをインストールしたフォルダを表示しています．
図1 ALINTの起動画面
注1： licence.datがlicenceフォルダにないか，ネットワーク・インターフェースが無効になっていると起動しない．
ALINTには，Verilog HDLを勉強するための12個の例題とクイック・ガイドが付属しています．今回は，この例題を使ってコードのルール・チェックを体験します．
（1）ソース・ファイルの読み込み
Design browserで，projects\tools\quick_guide\01_naming_ip_cores\src\fixedにある「01_naming_ip_cores.v」をダブルクリックします．図2のように，Verilog HDLのソース・コードがファイル編集画面に表示されます．
図2 ソース・ファイルの読み込み
（2）コンパイル
メニューから「Compile」→「Compile」を選択してコンパイルを実行します．
ライブラリの設定をしていないと，エラー（Compilation error）ダイアログが表示されるので，［YES］ボタンを押してライブラリを作成します．図3のライブラリ作成のウィンドウ（Create Library）では，Library and Mappingを選択し，Set as worklibをチェックします．Library Name欄が「work」になっていて，Library File欄が「work.lib」を含む指定になっていれば［OK］ボタンを押します．
図3 ライブラリの作成
コンパイルが始まります．一つのソース・ファイルを読み込むだけでコンパイルできるのは便利です．
（3）コンパイル結果の確認
次に，コンパイル・エラーが出ていないかどうか，コンソール画面を確認します．
図4はコンソール（操作）画面の出力例です．「Compile success 0 Errors 」が，コンパイル・エラーがないことを示しています．「ALINT: Info: Detected 1 compile-time violation（s）．」は，警告が一つあることを示しています．「（7, 1）: Module "mux4to1". "STARC_VLOG.1.1.1.3" Port name "OUT" violates basic naming convention. Name belongs to keywords category "VHDL". Level: Rule.1.1.1.3」は，RTL設計スタイルガイドの1.1.1の3番目の規則に反していることを示しています．
図4 コンパイル時の操作画面（Console)
リスト1は，コンパイルしたソース・コードの本体です．OUTという変数はVHDLのキーワードです．そのままで使わないようにというのが今回の警告です．
リスト1 ソース・コード
（4）ソース・コードの修正
ファイル編集画面で，ソース・コード中のOUTをOUT1に変更します．再度コンパイルすると，警告がなくなることが分かります．
ここまでが一番簡単な操作手順です．ピン配置などの複雑な設定をしなくても，ルール・チェックができます．
