vivado/questasim/modelsim 仿真器卡住

Posted 2023-03-19

参考技术A 现象：
vivado仿真器卡住，暂停后停在卡住的位置，可单步执行，发现循环在某一些语句之间。
questasim/modelsim仿真器停在某一时刻，并且delta值不断增大，同时程序暂停无响应。

结论：

QuestaSim使用及Makefile命令

一、熟悉Linux环境下Questasim EDA Tool及GUI交互操作:
1.Questasim简介：
 Questasim是由Mentor Graphics公司推出的一款功能强大的仿真工具，支持System C，Verillog，SystemVerilog以及VHDL等硬件描述语言 。它是Modelsim的加强版。QUestasim支持多种验证特性，比如coverage databases,coverage driven verification,assertions,SystemVerilog constraints-functionallity等。
2.确认Linux系统环境下的Questasim可用：
在Terminal中键入如下命令：which vsim
3.打开Questasim GUI,熟悉界面：
在Terminal中键入如下命令：vsim&

4.创建project和library文件夹，步骤基本同Modelsim：
 点击菜单栏上的“File”->“New”->“Project”

 对于每一个项目，需要建立一个Project，“Project Name”为新建Project的名称。
5.向project中添加代码文件：
 点击上一步步骤中的”OK”之后，会显示

 这里我们选择“Add Existing File”，这里指的是向projet中加入已有的代码文件，这里我们的实验代码已经提供了，所以直接点击这个图标。
 点击Browse，进入code文件夹，选中所有以“.v”和“.vp”结尾的文件，然后点击OK。

6.编译文件：

 用鼠标框选出所有文件，然后右键出现菜单，点击“compile”->“compile All”。如果编译通过，可以看到status全部由原来的“？”变为“√”。而且在下方的报告窗口中可以看到编译成功的字样。如果编译不成功，有问题的文件的status为“×”,并且下方的报告窗口中也会提示出更加详细的错误信息。在Lab01中的代码都是正确的，所以正常情况下应该全部通过。

7.运行仿真：
 在编译通过之后，就可以运行仿真了。点击菜单栏上的“silulate”->“start simulation ”,出现Start Simulation对话框，点击“work”全面的“+”进行展开。work即为库目录，就是在我们创建project时定义的，如果当时不是使用默认值“work”,而是使用自定义的名称，那么也会出现在该对话框中，找到相应的名称即可。在“work”的展开项目中 ，可以看到刚才编译成功的文件。此时我们要选择最顶层的文件。去掉“Optimization”前面的勾选，因为如果勾选，Questasim会在仿真时对设计进行优化，这里我们不需要对它进行优化。我们在仿真时，总是要选择最顶层的模块进行仿真，这一点需要注意。

 设置好之后，点击OK。此时，进入仿真界面。

 这时仿真已经准备好了，需要点击运行开始仿真。

 5个图标从左到右依次为“Run”“ContinueRun”“Run-All”“Break”“Stop”这里我们点击第三个“Run-All”，意思是让仿真一直运行到结束。
8.查看结果
 当仿真完成之后，弹出对话框，我们点击“No”，此时不会退出Questasim，我们就可以查看仿真的结果。

可以在Transcript中看到仿真打印的相关信息。
9.查看波形：
 在代码中并没有加入dump波形的语句，所以，当上面的仿真结束后，无法查看波形。我们要在仿真开始之前，将需要查看波形的信号加入波形窗口中去。

 在“Instance”窗口中点击“top_io”之后，会在Objects窗口中将信号全部选中，右键，“Add Wave”，就会在Wave窗口中出现这些信号，处于该窗口中的信号会在仿真时dump波形。
 之后，我们要重新在仿真一次，点击菜单栏的“Simulate”->“Restart…”在弹出的窗口点击“OK”.此时就可以再次进行仿真了。点击“Run-All”。

 仿真结束就可以看到波形了。

二、在Batch模式下，使用命令行以及Makefile来进行仿真
 在实际的工程中，一般很少用到Questasim的GUI界面，除非要通过波形来Debug，除此之外都是在命令行模式下进行的，那么，如何通过命令行来实现上面讲到的仿真 过程呢？
 进入代码目录，在Terminal中使用
rm -rf work mti_lib transcript modelsim.ini
 命令来清理掉刚才仿真所产生的中间文件。
 下面，我们可以把如下命令写入Makefile，使用Makefile脚本使得命令自动执行，这是因为在实际工程中，文件量巨大，每次仿真要敲这么多的命令实在让人崩溃，我们可以将这些语句写入脚本中，在需要的时候直接调用脚本执行命令即可，下面介绍使用Makefile脚本来实现仿真。
1.使用gvim来创建Makefile文件
gvim Makefile
2.编辑该文件，将命令写入文件中

 可以看到，我们将包括删除文件在内的一共4条命令以某种方式写入到Makefile这个文件中去了。
3.Makefile使用
 保存Makefile文件后，在当前目录下就多出了一个Makefile文件。在Terminal中键入 make
 之后就可以看到仿真开始执行直到结束。
 以后每次执行仿真，只要在该目录下执行“make”,即可自动执行仿真。
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