使用Debussy+ModelSim快速查看前仿真波形

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了使用Debussy+ModelSim快速查看前仿真波形相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

引子:ModelSim是HDL仿真软件,Debussy是波形查看软件;搭配使用,相当爽。此处所谓快速查看前仿真波形仅为抛砖引玉,大家不要拘泥于此。两款软件的功能都很强大,请自行研究。

注:本篇博文的软件环境为:Debussy 5.3v9 + Modelsim SE 6.5

配置篇

1 安装、和谐软件。略。

2 拷贝文件..\\Novas\\Debussy\\share\\PLI\\modelsim_pli\\WINNT\\novas.dll至文件夹..\\modeltech_6.5\\win32

3 取消文件..\\modeltech_6.5\\modelsim.ini的只读属性后,打开。

找到

1
; Veriuser = veriuser.sl

替换为

1
Veriuser = novas.dll

保存;关闭;设为只读。

配置完,以后就一劳永逸了。

实战篇

此处以一简单分频器为例。文件地图如下:

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│  rtl.f
│  run.bat
│  sim.do
│ 
└─rtl
        clk_rst.v
        divider.v
        divider_tb.v

1 编写欲仿真的HDL文件:RTL级代码+Testbench代码。保存在文件夹rtl中。

(1)divider.v  // RTL级代码模块

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`timescale 1ns/10ps
 
module divider(
  input  i_clk,
  input  i_rst_n,
   
  output o_clk
);
  
parameter U_DLY = 1;
 
// log2(5) = 2.3219 <= 3 
reg [2:0] cnt_p;                        // 上升沿计数子
  
// 5位上升沿计数器: 0 ~ 4
// 4 = 5 - 1
always @ (posedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    cnt_p <= 0;
  else
    begin
    if (cnt_p == 4)
      cnt_p <= 0;
    else
      cnt_p <= #U_DLY cnt_p + 1\'b1;
    end
end
 
// log2(5) = 2.3219 <= 3 
reg [2:0] cnt_n;                        // 下降沿计数子
 
// 5位下降沿计数器: 0 ~ 4
// 4 = 5 - 1
always @ (negedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    cnt_n <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_n == 4)
      cnt_n <= 0;
    else
      cnt_n <= #U_DLY cnt_n + 1\'b1;
  end
end
  
 
reg o_clk_p;                            // 上升沿时钟输出寄存器
 
// 输出上升沿时钟
// 0     ~ 2 ↑-> 1
// (2+1) ~ 4 ↑-> 0
// 2 = 5>>1
// 4 = 5 - 1
always @ (posedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    o_clk_p <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_p <= 2)                     // 2 = 5>>1
      o_clk_p <= 1;
    else
      o_clk_p <= 0;
  end
end
  
reg o_clk_n;                            // 下降沿时钟输出寄存器
 
// 输出下降沿时钟
// 0     ~ 2 ↓-> 1
// (2+1) ~ 4 ↓-> 0
// 2 = 5>>1
// 4 = 5 - 1
always @ (negedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    o_clk_n <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_n <= 2)                     // 2 = 5>>1
      o_clk_n <= 1;
    else
      o_clk_n <= 0;
  end
end
 
assign o_clk = o_clk_n & o_clk_p;       // 按位与(作用:掩码)
  
endmodule

(2)clk_rst.v // Testbench的时钟及复位模块

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`timescale 1ns/10ps
 
module clk_rst(
  output reg i_clk,
  output reg i_rst_n
);
 
parameter CLK_PERIOD = 20;
parameter MULT_RATIO = 10;
parameter RESET_TIME = MULT_RATIO * CLK_PERIOD + 1;
 
initial
begin
  i_rst_n <= 1\'b0;
  #RESET_TIME i_rst_n <= 1\'b1;
end
 
initial
begin
  i_clk <= 1\'b0;
  forever
    #(CLK_PERIOD / 2) i_clk <= ~i_clk;
end
 
endmodule

把时钟及复位单独剥出来,便于移植到其他平台。

(3)divider_tb.v // Testbench顶层例化模块

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`timescale 1ns/10ps
 
module divider_tb();
 
wire i_clk;
wire i_rst_n;
wire o_clk;
 
// genrate clock
clk_rst clk_rst_inst(
  .i_clk(i_clk),
  .i_rst_n(i_rst_n)
);
 
// user logic
divider divider_inst(
  .i_clk(i_clk),
  .i_rst_n(i_rst_n),
  .o_clk(o_clk)
);
 
// dump fsdb file for debussy
initial
begin
  $fsdbDumpfile("wave.fsdb");
  $fsdbDumpvars;
end
 
endmodule

 

注意第22行到第27行

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// dump fsdb file for debussy
initial
begin
  $fsdbDumpfile("wave.fsdb");
  $fsdbDumpvars;
end

这段语句的意思,就是调用ModelSim生成波形文件,并保存为wave.fsdb,供Debussy查看。

2 编写HDL文件列表文件,供ModelSim和Debussy使用。

rtl.f

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rtl/divider.v
rtl/clk_rst.v
rtl/divider_tb.v

3 编写ModelSim命令行脚本文件。

sim.do

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vlib work
vlog -f rtl.f
vsim work.divider_tb
run 10us
q

4 编写批处理脚步文件,调用命令行ModelSim生成波形文件,再调用Debusyy查看。

run.bat

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::关闭回显
@ECHO OFF
::设置软件路径
SET debussy=C:\\Novas\\Debussy\\bin\\Debussy.exe
SET vsim=C:\\modeltech_6.5\\win32\\vsim.exe
::ModelSim Command
%vsim% -c -do sim.do
::删除ModelSim生成的相关文件
RD work /s /q
DEL transcript vsim.wlf /q
::Debussy Command
%debussy% -f rtl.f -ssf wave.fsdb -2001
::删除波形文件
DEL wave.fsdb /q
::删除Debussy生成的相关文件
RD Debussy.exeLog  /s /q
DEL debussy.rc /q
::退出命令行
EXIT

注意:请适当修改相关路径,本处仅以我个人的配置为例。

5 双击运行run.bat

显示命令行画面

图1 运行run.bat画面

图1 运行run.bat画面

弹出Debussy及Debussy波形查看组件。

图2 Debussy及Debussy波形查看组件

图2 Debussy及Debussy波形查看组件

我CALL,波形在哪里。小样竟敢唬我。

呵呵,别着急,慢慢来。

(6)添加欲观察信号。

单击image 或Signal-Get Signals…添加信号;或者偷懒一点,单击Signal-Get All Signals。此处我就一懒到底,就添加全部信号吧。

弹出警告,告知我们添加所有信号需要花费一段时间,是否要确认。确认OK。

图3 一警告

图3 警告

看,波形出来了。

图4 devider前仿真波形

图4 devider前仿真波形

结语

正如引子所言,ModelSim的功能太强大了,于是就有点繁琐。和Debussy协同仿真,我们就省却了许多不必要,何乐而不为呢。当然,还有许多的功能,由于水平有限,就写到这里吧。

以上是关于使用Debussy+ModelSim快速查看前仿真波形的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

用modelsim和debussy协同仿真VHDL Verilog的流程

Debussy VerilogVHDL ISE仿真平台搭建步骤

使用debussy完成自动仿真

Debussy与modelsim联仿时 do 文件脚本

请教下FPGA完整设计流程

[从零开始学习FPGA编程-14]:快速入门篇 - 操作步骤3(功能仿真)-3-modelsim快速使用入门(8bits循环计数器)