VCS基本仿真

码农世界 2024-06-19 后端 76 次浏览 0个评论

这里记录三种仿真方式：

第一种是将verilog文件一个一个敲在终端上进行仿真；

第二种是将多个verilog文件的文件路径整理在一个文件中，然后进行仿真；

第三种是利用makefile文件进行仿真；

以8位加法器为例：

一位加法器：

module fa(a, b, cin, sum, cout);
input a, b, cin;
output sum, cout;
assign {cout, sum} = a + b + cin;
endmodule

以一位加法器组成的4位加法器：

module add4(a, b, cin, sum, cout);
input [3:0] a, b;
input cin;
output cout;
output [3:0] sum;
wire [3:1] c;
fa u1(a[0], b[0], cin, sum[0], c[1]);
fa u2(a[1], b[1], c[1], sum[1], c[2]);
fa u3(a[2], b[2], c[2], sum[2], c[3]);
fa u4(a[3], b[3], c[3], sum[3], cout);
endmodule

以4位加法器组成的8位加法器

module add8(a, b, cin, sum, cout);
input [7:0] a, b;
input cin;
output cout;
output [7:0] sum;
wire c4, c8_0, c8_1;
wire [7:4] sum_0, sum_1;
add4 u1(a[3:0], b[3:0], cin, sum[3:0], c4);
add4 low_add(a[7:4], b[7:4], 1'b0, sum_0, c8_0);
add4 high_add(a[7:4], b[7:4], 1'b1, sum_1, c8_1);
assign sum[7:4] = c4?sum_1:sum_0;
assign cout = c4?c8_1:c8_0;
endmodule

testbench

module addertb;
reg [7:0] a_test, b_test;
wire [7:0] sum_test;
reg cin_test;
wire cout_test;
reg [17:0] test;
add8 u1(a_test, b_test, cin_test, sum_test, cout_test);
initial
begin
  for (test = 0; test <= 18'h1ffff; test = test +1) begin
    cin_test = test[16];
    a_test = test[15:8];
    b_test = test[7:0];
    #50;
    if ({cout_test, sum_test} !== (a_test + b_test + cin_test)) begin
      $display("***ERROR at time = %0d ***", $time);
      $display("a = %h, b = %h, sum = %h;  cin = %h, cout = %h",
               a_test, b_test, sum_test, cin_test, cout_test);
      $finish;
    end
    #50;
  end
  $display("*** Testbench Successfully completed! ***");
  $finish;
end
endmodule

1.第一种：将verilog文件一个一个敲在终端上进行仿真：

在存在verilog文件的文件夹内，打开终端，输入以下命令

1.1 先进行编译：

vcs fa.v addertb.v add8.b add4.v -l readme.log +v2k -debug_all

1.2 再进行仿真：

./simv -l run.log

1.3 打开图形化界面DVE

./simv -gui

1.4 在选中所有信号，再右键add to wave，再new wave view

1.5 最后输出波形

点击1处的小箭头，便有波形出现。使用2处的三个按钮(预览全局、放大和缩小)调整波形。在3处鼠标左键按住不动，左右拖动即可选取一个观察的时间范围。

2. 第二种将多个verilog文件的文件路径整理在一个文件中，然后进行仿真

2.1 将verilog文件路径放在一个文件中，文件命名为file.f

find -name '*v' > file.f
gvim file.f

2.2 再进行编译

vcs -f file.f -l readme.log +v2k -debug_all

2.3 编译后，再进行仿真，图形化界面和输出波形与第一种方法类似

3. 第三种是利用makefile文件进行仿真

3.1先编写makefile文件，文件名为simv

.PHONY:com sim clean
OUTPUT = simv  
VCS = vcs -sverilog +v2k -timescale=1ns/1ns                             \
	  -debug_all							\
	  -o ${OUTPUT}							\
	  -l compile.log						\
SIM = ./${OUTPUT} -l run.log
com:
	${VCS} -f file.f
sim:
	${SIM}
clean:
	rm -rf ./csrc *.daidir *.log simv* *.key

3.2 再进行编译，打开终端，输入