我的仿真工作流程

這是獻(xiàn)給大家的第二篇，文章詳細(xì)說明了本人近一年來，自己摸索出來的一套仿真工作流程。接觸過Modelsim這類軟件的朋友可能都會感覺上手比較困難，原因有二：一、對仿真機(jī)制不了解，對基于 source+testbench的工作流程不熟悉（大多數(shù)朋友接觸 FPGA仿真可能以waveform的方式）；二、對軟件的安裝和使用不熟悉，Modelsim軟件破解和平時常用軟件相比要麻煩一些，也不像常用軟件那樣易于上手。即使入門了，也不一定能夠熟練使用，相信很多朋友后仿過程中都碰到過back-annotationerror的問題:)與大家一樣，我也是這樣一步步摸索出來的??設(shè)計語言完全采用verilog,設(shè)計工具采用ModelSim+Debussy。目前我的工作平臺是Windows,使用的版本是ModelSim6.2a+Debussy5.3v9。為了便于管理，在文件夾的管理上采用分級管理。舉一個例子：如果頂層模塊是A1；A1劃分為B1，B2，B3；B1又劃分為C1，C2，B2劃分為C3，C4，B3劃分為C5，C6。那么一共建立10個文件夾，分別命名為A1,B1,B2,B3,C1,C2,C3,C4,C5,C6。在各文件夾中存放相應(yīng)的設(shè)計源文件.v和testbench文件.v，這樣可以避免單個文件夾中文件過多，給管理上帶來不便。ModelSim有三種操作模式：GUI、Command-line和Batch。GUI模式比較麻煩，又要敲鍵盤，又要點(diǎn)鼠標(biāo)，對我這樣的懶人不合適:)而且初學(xué)者在做后仿的時候，.sdf文件的back-annotation比較難掌握。我推薦的是采用編寫.do文件或.bat文件的工作方式。.do文件的編寫可以參照ISE自動生成的.fdo(功能仿真)和.tdo(后仿)文件。通過ISE調(diào)用ModelSim進(jìn)行仿真，在工程的文件夾下會生成*.fdo和*.tdo的文件，用編輯器打開文件查看，是諸如此類的一些命令：NOTE:Donoteditthisfile.AutogeneratedbyProjectNavigatorforPost-PARSimulationvlibworkCompilePost-PARModelvlog"C:/test/netgen/par/shift_reg_timesim.v"vlog"testbench.v"vlog"C:/Xilinx/verilog/src/glbl.v"vsim-novopt+maxdelays-Lsimprims_ver-libworktestbenchglbldo{testbench.udo}viewwaveaddwave*addwave.glbl.GSRviewstructureviewsignalsrun10us##End這些命令并不一定都要寫上，可以根據(jù)自己的需要加以精簡，比如一個功能仿真的fsim.do文件如下所示：vlibworkvlog"PCMSyn.v"vlog"Timing.v"vlog"Search.v"vlog"FSM.v"vlog"test.v"vsim-t1ns-libworktestviewwaveaddwave*viewstructureviewsignalsrun4ms用ModelSim也可以查看波形圖和進(jìn)行調(diào)試， 但是Debussy查錯比較方便，下面說明如何利用ModelSim和Debussy進(jìn)行仿真和調(diào)試。在testbench 文件中initialbegin 后需添加兩條語句：$fsdbDumpfile("test.fsdb"); // 文件名隨便起$fsdbDumpvars;點(diǎn)擊圖標(biāo)或在 cmd下敲vsim啟動ModelSimGUI，在Transcript 窗口cd到該模塊的文件夾下，運(yùn)行do*.do(*.do 為仿真的 do文件，比如fsim.do) 。ModelSim有個不好的地方，如果仿真波形不對， 可能需要查看中間信號以便定位錯誤， 這時用addwave命令添加中間信號后，需要重新 run一次，才能看到這些中間信號的值。 而采用Debussy查看ModelSim生成的.fsdb 文件的話，添加信號后立即就可看到值，給調(diào)試帶來很大的方便。另外， Debussy還有個很有用的功能叫做 activeannotation ，在nWave窗口點(diǎn)擊波形圖上的不同時間點(diǎn)，nTrace和nScheme的源代碼和示意圖上的表示出的信號值會隨之變化，也大大方便了查錯。關(guān)于Debussy的使用方法，請大家參考幫助文檔，我只結(jié)合自己使用的經(jīng)驗強(qiáng)調(diào) 2點(diǎn)：1. 在打開.fsdb 文件之前，先在 nTrace窗口ImportDesign 一下，選擇 FromFile ，Add所有相關(guān)的設(shè)計源文件和 testbenchSignal 添加信號后會顯示 NF。另外，在會顯示NF。

文件，否則在 nWave窗口打開GetSignal 之前請將 ModelSim

.fsdb文件，用Get關(guān)掉，否則好像還是2. 再強(qiáng)調(diào)一遍， ImportDesign 的時候要將 testbench 文件也添加進(jìn)去，否則啟動activeannotation 后，所有信號都會顯示 NF!這個問題曾郁悶了我很久，所以特別提出來。可能大家都發(fā)現(xiàn) ModelSim的主要作用是產(chǎn)生 .fsdb 文件，我們并沒有用它來進(jìn)行查錯，完全沒必要啟動GUI。這個問題我思考了很久，最后在網(wǎng)友hamamdu的幫助下解決了這個問題。用文本編輯器生成一個.bat文件，文件內(nèi)容和.do文件差不多，不過語句到vsim命令為止，此外vsim命令也要做一些修改，添加-c參數(shù)。下面給出一個.bat的例子：vlibworkvlog"PCMSyn.v"vlog"Timing.v"vlog"Search.v"vlog"FSM.v"vlog"test.v"vsim-cwork.test運(yùn)行這個.bat 文件后，將會出現(xiàn) VSIM1>提示，這時輸入 run4ms，回車，將提示fsdb文件產(chǎn)生好了。經(jīng)我試驗，開啟Optimiz