vcs學習筆記(常用選項/仿真流程/代碼覆蓋率/綜合后仿真/圖一樂技巧)

本節(jié)主要介紹：
vcs常用選項
vcs仿真流程
vcs代碼覆蓋率
vcs綜合后仿真
圖一樂技巧

VCS是編譯型verilog仿真器，VCS先將verilog/systemverilog文件轉(zhuǎn)化為C文件，在linux下編譯生成的可執(zhí)行文./simv即可得到仿真結(jié)果。

vcs編譯后，生成可執(zhí)行二進制文件simv：執(zhí)行./simv進行仿真；

vcs常用選項

• vcs -help ：列出所有vcs編譯運行選項
• -Mupdate ：增量編譯
• -R：編譯后立即執(zhí)行仿真
• -l：輸出編譯log的文件
• -sverilog：支持systemverilog
• +v2k：支持2001 verilog標準
• -f：指定包含文件列表的filelist
• -o：修改可執(zhí)行文件simv文件名
• -full64：支持64位模式下的編譯仿真
• -fsdb：dump fsdb波形
• -ucli：在UCLI命令行模式下執(zhí)行simv
• -gui ：DVE 界面運行
• -work library：將設計庫名稱映射到接收vlogan輸出的邏輯庫名稱work
• -v lib_flie：搜索指定lib庫文件
• -y lib_dir：搜索指定lib庫路徑
• +libext+ext：搜索具有指定文件擴展名的文件，如+libext+.v +.sv
• +incdir+directory：搜索指定include文件路徑
• +define+macro：使用源代碼中`ifdef所定義的宏或者define源代碼中的宏
• -parameters filename：將filename文件中指定的參數(shù)更改為此時指定的值
• -timescale=1ns/1ns：設置仿真精度
• -debug、debug_all、debug_pp:打開debug開關(guān)

vcs仿真流程

編寫makefie腳本運行仿真：

makefie

執(zhí)行下面編譯仿真：

makevcs
makesim

1.DVE圖形界面打開

在編譯時，使用 +vpdfile+filename 可以更改生成 VPD 文件的文件名，默認為vpdplus.vpd。

makefile中添加：

ALL_DEFINE=+define+DUMP_VPD
VPD_NAME=+vpdfile+simv.vpd

仿真文件tb.v中添加：

`ifdefDUMP_VPD
initialbegin
$display("DumpVPDwave!");
$vcdpluson();
//$vcdpluson(0,tb);//記錄tb及其所有子模塊的波形。
//$vcdpluson(1,tb ）；//只記錄tb層的波形
//$vcdpluson(2,tb ）；//記錄tb層和tb下一層的波形
end
`endif

在仿真完成后，生成了simv.vpd 這個文件,這個文件記錄了仿真過程中所有信號的波形，

可以使用dve打開：

dve-vpdsimv.vpd&

選中所有信號 --> 右鍵Add to Waves --> New Wave View

2.verdi圖形界面打開

通常使用VCS生成fsdb格式的波形文件，將其導入另一個軟件Verdi查看波形，代替DVE進行聯(lián)合仿真;

vcs選項加上-fsdb，仿真文件tb.v中添加：

initialbegin
$display("Dumpfsdbwave!");
$fsdbDumpfile("tb.fsdb");
$fsdbDumpvars;
end

仿真完成后執(zhí)行下面命令打開verdi：

makeverdi

推薦查看verdi實用技巧和fsdb實用技巧

代碼覆蓋率

在一個芯片驗證的工程中，通常以代碼覆蓋率和功能覆蓋率來體現(xiàn)驗證是否完備;

功能覆蓋率就是檢查設計的功能是否完善，需要考慮很多不同的情況，是使用SV的重點內(nèi)容。

代碼覆蓋率是檢查代碼是否存在冗余，檢查所有的代碼是否都已經(jīng)執(zhí)行，包括：行，狀態(tài)機，翻轉(zhuǎn)，條件，分支覆蓋率等，這里只討論代碼覆蓋率。

VCS在統(tǒng)計代碼覆蓋率的過程中，需要在編譯和仿真命令上添加對應的開關(guān)選項，生成.vdb文件記錄覆蓋率情況。

再使用dve打開該文件進行查看覆蓋率。

代碼覆蓋率選項

• -cm ：打開對應類型覆蓋率，例如 -cm cond+tgl+lin+fsm+path為統(tǒng)計所有覆蓋率。
• -cm_name：統(tǒng)計覆蓋率文件名字。
• -cm_dir：指定生成.vdb文件目錄。
• -cm_log+filename.log：記錄仿真過程中l(wèi)og信息。
• -cm_nocasedef: 在統(tǒng)計case語句的條件覆蓋率時，不考慮default條件未達到的情況。
• -cm_hier xxx.cfg：通過.cfg文件選擇要查看覆蓋率的模塊或文件。

通過DVE查看覆蓋率（方法1）

仿真完成后執(zhí)行下面命令dve -covdir *.vdb &打開dve查看覆蓋率：

makedve_cov

代碼覆蓋到的為綠色，沒有覆蓋到的為紅色:

通過URG查看覆蓋率（方法2）

可以以文本格式或者網(wǎng)頁格式顯示覆蓋率；

或者：

urg-dir*.vdb-reporturgReport

進入urgReport目錄，執(zhí)行下面命令打開網(wǎng)頁版，查看覆蓋率報告

firefox*.html

綜合后仿真

推薦查看綜合與時序分析

推薦查看后仿及反標

vcs門級網(wǎng)表仿真

當RTL功能仿真通過之后，DC工具中進行邏輯綜合，在邏輯綜合完成之后，需要對綜合生成的網(wǎng)表再進行仿真驗證。

綜合后包含電路的實際信息，如映射的門電路信息、寄生參數(shù)、.v的網(wǎng)表、SDF標準延時信息、SDC約束、工作條件等信息。

后仿選項

后仿不需要的選項

帶時序的后仿，一定要注意仿真器是否關(guān)閉了notimingcheck和nospecify的選項。

如果有-nospecify，那么SDF中的時序信息就反標不到仿真模型中；

如果有-notimingcheck，那么后仿過程中就不檢查時序違例，后仿就失去了意義。

后仿添加選項

• +neg_tchk：若要使用負延時檢查，在編譯后仿時必須包含+neg_tchk選項。如果省略此選項，VCS將所有負延遲更改為0。
• -negdelay：用于SDF文件中有負延遲，如果省略此選項，VCS將所有負延遲更改為0。

sdf_annotate反標

使用$sdf_annotate將SDF文件反標到網(wǎng)表中：

$sdf_annotate("sdf_file"[,module_instance][,"sdf_configfile"][,"sdf_logfile"][,"mtm_spec"][,"scale_factors"][,"scale_type"]);

在tb中加載sdf文件，指定反標模塊:

`ifdefGLS_SIM
initialbegin
$sdf_annotate("../../netlist_sim/sdf/TOP.sdf",tb.U_TOP,,"sdf.log","TYPICAL");
end
`endif

修改makefie腳本運行仿真：

LIB_NET_FILE指定的是基本的工藝庫單元，因為網(wǎng)表文件netlist_TOP.v中包括綜合后的由門電路和觸發(fā)器等例化形成的verilog文件，所以需要基本的工藝庫單元。

makefile

rtl仿真和netlist仿真結(jié)果對比：

可以看到netlist仿真的輸出信號存在一些毛刺及延遲，與理想的沒有延遲信息的rtl仿真不同。

rtl仿真netlist仿真

圖一樂技巧

display打印彩色字/背景

可在仿真中加入顏色顯示case的情況，如：

紅色：前景色31，背景色41：

$display("33[31;41mHelloerror!33[0m");

綠色：前景色32，背景色42：

$display("33[32;42mHellopass!33[0m");

黃色：前景色33，背景色43：

$display("33[33;43mHellowarning!33[0m");

涉及的顏色：

涉及的顏色