仿真比较全面介绍

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1、仿真的比较全面的介绍仿真1、仿真的目的：在软件环境下，验证电路的行为和设想中的是否一致。2、仿真的分类：a)功能仿真：在RTL层进行的仿真，其特点是不考虑构成电路的逻辑和门的时间延迟，着重考虑电路在理想环境下的行为和设计构想的一致性；b)时序仿真：又称为后仿真，是在电路已经映射到特定的工艺环境后，将电路的路径延迟和门延迟考虑进对电路行为的影响后，来比较电路的行为是否还能够在一定条件下满足设计构想。3、功能仿真的目的：a)设计出能工作的电路：因此功能仿真不是一个孤立的过程，其和综合、时序分析等形成一个反馈工作过程，只有这个过程收敛，各个环节才有意义。而孤立的功能仿真通过是没有意

2、义的，如果在时序分析过程中发现时序不满足需要更改代码，则功能仿真必须从新进行。因此正确的工作流程是：b）代码排错：功能仿真是代码排错的最重要的手段之一。4、modelsim的高级功能：CodeCoveragea)代码覆盖率是验证激励是否完备，检验代码质量的一个重要手段。测试激励的代码覆盖率至少要达到95％以上，才能基本认为代码在逻辑上是通过质量控制的，才能进入综合步骤；b)代码覆盖率是保证高质量代码的必要条件，但却不是充分条件。即便代码行覆盖和分支覆盖都能够达到100％，也不能肯定的说代码已经得到100％的验证。除非所有的分支覆盖都能够进行组合遍历。c)在大的设计中，如果想通

3、过一个激励就验证完一个设计或者模块是不现实的。一方面是从逻辑功能上很难做到；另外一方面是因为如果在一个激励中包括了各种情况，整个仿真过程的速度会随着计算机内存的消耗而成线性下降，效率低下。d)通常的做法是每一个激励只验证电路功能的某个方面。整个电路的功能验证由数个激励共同完成。在这种验证方法中代码覆盖率更显重要，因为可以通过代码覆盖率来控制激励对功能的覆盖程度。e)modelsim的Codecoverage不但能记录各个激励对代码的“行覆盖”和“分支覆盖”，而且能够将各个激励的覆盖记录进行合并，做到对覆盖率的全面监测。f)演示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5

4、、Debussy：仿真辅助调试工具：a)看仿真波形无疑是代码排错的主要手段，在Modelsim中的波形窗口在大的仿真中有如下缺陷：a、只能显示出在仿真前设置好的信号波形，如果在仿真完成后想观察其他的信号，唯一的办法就是添加需要观察的信号从新开始仿真。b、波形只是简单显示，和代码没有对应和关联关系，不能借助波形直观的调试代码；c、如果观察的信号太多，由于其是实时全信号显示，在仿真时间较长后，仿真速度明显减慢，屏幕的刷新速度也明显减慢。b)这些缺点不单Modelsim有，其他的优秀仿真工具也有，而且历史由来以久，因此很早人们就提出了“先转储后观察调试”方法，在verilog语言中

5、以$dumpXXX开头的系统函数就是做波形转储用的。就是先将波形先存在文件中，等仿真结束后在调出来显示观察和调试。c)这种观察功能很多EDA工具都有，并不足为奇；但Debussy的独特之处在于，它不但能显示波形，而且还能非常智能化的将波形中的任何一个变化和引起这个变化的RTL代码联系起来，使代码排错的效率大幅度提高。在原来IC所的一个大型项目中，由于引进了Debussy，使调试效率至少提高了3倍。d)先介绍verilog语言中的转储系统函数。其实转储函数就是一种典型的文件操作函数，最为常用的为一下几种：i.$dumpfile(“filename.vcd”)：打开一个文件准备转

6、储波形数据；ii.$dumpall：转储所有信号的波形数据；iii.$dumpvars：转储层次信号；iv.$dumpon：开始转储；v.$dumooff：停止转储；e)演示Modelsim转储功能f)演示Debussy工具中的辅助调试功能；6、SDF反标注a)SDF是一种标准延时格式文件，用于记录综合布线后电路的线延迟和门延迟信息。如果在仿真输出的波形上叠加上这些信息，将使波形更接近实际。b)演示。c)但是由于电路已经被综合布线过，原来的RTL代码的逻辑层次和代码命名都已经发生变化，即便看到波形也很难直接对应到RTL代码上，因此后仿真来确定电路是否符合要求的方法已经逐渐被新

7、的方法所代替。另外还有后仿真速度缓慢也是一个主要原因。新的方法是：时序分析、静态时序分析、形式验证。7、一个重要的观念：电路的性能取决于电路构思和CodingStyle：a)经常有人说“不要用写软件的方法去写硬件”，或者说“要用朴实无华的语言风格来写代码”，这些说法只是描述了事务的表明现象，并没有真正指出问题的真正症结所在；b)RTL描述语言，虽然是一种语言，但它是描述RTL的语言，所以其着眼点是电路实现而非逻辑推理；RTL就是电路在寄存器层的一种表现，虽然已经不像门级那样具体，但也没有抽象到逻辑层。c