ncverilog仿真详解
发表在 ASIC/FPGA/汇编, 学习笔记, 编程开发 | 由 阿布 | 十一月 26, 2011 | 0 标签: ncverilog, 仿真
数位IC工具简介——Simulator 工具 ModelSim
ModelSim是Mentor公司所推出的软体, 主要用来当作VHDL的模拟器, 也是目前CIC在VHDL方面的主要的模拟软体;但ModelSim不仅支援VHDL的模拟,同样也可用来当Verilog的模拟器, 更进一步的, ModelSim也支援VHD&Verilog的混合模拟, 这对於单晶片系统(SoC)的发展上, 矽智产(IP)是来源来自不同的地方, 有些矽智产是采用VHDL描述, 有些是Verilog描述, 因此这是不可或缺的功能. 所以CIC引进ModelSim这一套软体. NCSim
NC-SIM 为 Cadence 公司之 VHDL与Verilog混合模拟的模拟器 (simulator),可以帮助 IC 设计者验证及模拟其所用VHDL与Verilog混合计设的 IC功能. NCVerilog
NC-Verilog 为 Cadence 公司之 Verilog 硬体描述语言模拟器 (simulator),可以帮助 IC 设计者验证及模拟所设计 IC 的功能.使用 NC-Verilog软体,使用者必须使用 Verilog 硬体描述语言的语法来描述所要设计的电路. VCS
VCS 为 Synopsys 公司之 Verilog 硬体描述语言模拟器 (simulator),可以帮助IC设计者验证及模拟所设计 IC 的功能.使用 VCS 软体,使用者必须使用Verilog 硬体描述语言的语法来描述所要设计的电路.
ncverilog使用
ncverilog是shell版的，nclaunch是以图形界面为基础的，二者调用相同内核； ncverilog的执行有三步模式和单步模式，在nclaunch中对应multiple step和single step
ncverilog的三步模式为：ncvlog(编译) ncelab(建立snapshot文件) ncsim(对snapshot文件进行仿真) 基于shell的ncverilog操作(尤其是单步模式)更适合于大批量操作
ncverilog的波形查看配套软件是simvision，其中包含原理图、波形、信号流等查看方式
三命令模式： ncvlog -f run.f ncelab tb -access wrc ncsim tb -gui
第一个命令中，run.f是整个的RTL代码的列表，值得注意的是，我们需要把tb文件放在首位，这样可以避免出现提示timescale的错误
注意：ncvlog执行以后将产生一个名为INCA_libs的目录和一个名为worklib的目录
第二个命令中，access选项是确定读取文件的权限。其中的tb是你的tb文件内的模块名字。
注意：ncelab要选择tb文件的module，会在snapshot文件夹下生成snapshot的module文件 第三个命令中，gui选项是加上图形界面
在这种模式下仿真，是用― – ‖的。而下边要说的ncverilog是采用― + ‖的 三命令模式下GUI界面较好用，其对应的命令会在console window中显示
注意：选择snapshot文件夹下生成的module文件进行仿真
单命令模式：
ncverilog +access+wrc rtl +gui
在这里，各参数与三命令模式相同。注意― + ‖
通常都使用单命令模式来跑仿真，但要配置好一些文件
单命令模式下文件的配置：
目录下有源文件、测试台文件、file、run四个文件 在linux下执行source run后再执行simvision来查看 run文件内容: ncverilog +access+rw -f file file文件内容: cnt_tb.v(注意把tb文件放在前) cnt.v tb文件中应该包含: initial begin
$shm_open(―wave.shm‖); //打开波形保存文件wave.shm $shm_probe(cnt_tb,‖AS‖); //设置探针 end
A — signals of the specific scope 为当前层信号设置探针
S — Ports of the specified scope and below, excluding library cells C — Ports of the specified scope and below, including library cells
AS — Signals of the specified scope and below, excluding library cells 为当前层以以下层信号都设置探针，这是最常用的设置方法
AC — Signals of the specified scope and below, including library cells
在simvison中，左边窗口是当前设计的层次化显示，右边窗口是左边选中模块中包含的信号
查看结果时可以在source schemic wave register四个窗口同时查看
保存波形信号的方法：
1.SHM数据库可以记录在设计仿真过程中信号的变化. 它只在probes有效的时间内记录你set probe on的信号的变化.
2.VCD数据库也可以记录在设计仿真过程中信号的变化. 它只记录你选择的信号的变化. $dumpfile(―filename‖); //打开数据库 $dumpvars; //depth = all scope = all $dumpvars(0); //depth = all scope = current $dumpvars(1, top.u1); //depth = 1 scope = top.u1 $dumpoff //暂停记录数据改变,信号变化不写入库文件中 $dumpon //重新恢复记录
3.Debussy fsdb数据库也可以记录信号的变化,它的优势是可以跟debussy结合,方便调试. 如果要在ncverilog仿真时,记录信号, 首先要设置debussy:
a. setenv LD_LIBRARY_PATH :$LD_LIBRARY_PATH(path for debpli.so file (/share/PLI/nc_xl//nc_loadpli1)) b. while invoking ncverilog use the +ncloadpli1 option. ncverilog -f run.f +debug +ncloadpli1=debpli:deb_PLIPtr fsdb数据库文件的记录方法,是使用$fsdbDumpfile和$fsdbDumpvars系统函数,使用方法参见VCD 注意: 在用ncverilog的时候,为了正确地记录波形,要使用参数: ―+access+rw‖, 否则没有读写权限
学习心得
本人刚开始学习NCVerilog和Debussy, 有一点小小的心得与大家分享。 工作环境是sun服务器。
假定我的设计文件为alu.v, alu_test.v（第二个是testbench）. 1、在alu_test.v中加入如下代码 initial begin
$fsdbDumpfile(―alu.fsdb‖); // 创建fsdb文件供Debussy调用，这样就可以观察波形了,名称自定义 。 $fsdbDumpvars(0,alu_test); // alu_test为alu_test.v中的顶层模块名 end
2、ncverilog +access+r alu.v alu_test.v 3、debussy alu.v alu_test.v &
这样就可以在debussy中打开fsdb文件来看波形了。
Ncverilog 常用命令使用详解
我们知道，由于NC-Verilog使用了Native Compile Code 的技术来加强电路模拟的效率，因此在进行模拟时必须经过compile(ncvlog 命令）以及elaborate(ncelab命令）的步骤。编译之后，针对每一个HDL设计单元会产生中间表达。接着elaborate命令会建立整个电路的结构，产生可以用来模拟的资料。最后使用ncsim命令来进行模拟。 三命令模式命令如下：
ncvlog -f run.f
ncealb tb -access wrc ncsim tb -gui
第一个命令中，run.f是整个的RTL代码的列表，值得注意的是，我们需要把tb文件放在首位，这样可以避免出现提示timescale的错误。 第二个命令中，access选项是确定读取文件的权限。其中的tb是你的tb文件内的模块名字。
第三个命令中，gui选项是加上图形界面
值得注意的是，在这种模式下仿真，是用“ - ”的。而下边要说的ncverilog是采用“ + ”的。 单命令模式
ncverilog +access+wrc rtl +gui
在这里，各参数与三命令模式相同。注意“ + ”。
在本文里将详细讲述ncverilog 的各种常用的参数，对于三命令模式，请读者自己查看资料。
+cdslib+... 设定你所仿真的库所在
+define+macro ... 预编译宏的设定
+errormax+整数 当错误大于设定时退出仿真
+incdir+path 设定include的路径
+linedebug 允许在代码中设定line breakpoint
+log+logfile 输出到名为logfile的文件中
+status 显示内存和CPU的使用情况
+work 工作库
+access+w/r/c 读取对象的权限,缺省为无读(-w)无写(-r)无连接(-c)
+gui 显示图形交互界面
+input script_file 输入脚本文件
+licqueque 如无licence等待licence
+run 如果在GUI交互界面下, 启动后将自动开始仿真
+loadpli1=... 动态加入PLI
+timescale 设定仿真单位和精度
+nocopyright 不显示版权信息