Modelsim 利用 TCL 快速仿真(gowin 与 pango 仿真解析)
此处介绍一种可以不必新建工程,快速进行仿真的方法,也是目前 gowin
和 pango
例程中使用的方法。其本质就是利用 .bat
批处理文件启动 Modelsim,然后再利用 tcl
文件(gowin
使用 .do
文件)将编译、仿真等操作自动化,从而节省操作
.bat
文件
基本上都是调用 Modelsim,然后使用 -do
参数执行 TCL 脚本,其参数可为单个 TCL 文件(gowin
仿真例程),或者是一行在 Transcript
中执行的指令
pangu
仿真例程
由于 PDS 中可以直接启动仿真,PDS 通过 .bat
文件的返回值判断 Modelsim 是否成功启动
PDS 玩的比较花,将编译与仿真分为两个 TCL 文件。为了执行两个 TCL 文件,故使用一行在 Transcript
中执行的指令,两个指令用分号分隔
1 | REM run_behav.bat |
gowin
仿真例程
1 | REM do.bat |
TCL 文件
基本上都是新建库,编译器件到库,然后再进行仿真,最后启动各个界面,比如波形等等
TCL 文件其实就是将一般 Modelsim 仿真操作进行自动化。对照下面的 TCL 文件,不难发现,其中的各个参数与指令就是手动仿真的各个操作
pangu
仿真例程
每次在 PDS 中进行仿真时,都会自动生成对应的 TCL 脚本
虽然看着方便,但反而带来了一些额外的问题,比如编译和仿真的参数无法修改
PDS 这种仿真的优点是不会重复编译库文件,工程中不需要携带未编译的库文件,一次编译,到处运行(不过也可能由于库的编译选项与期待的不同导致仿真报错或者仿真结果错误)
run_behav_compile.tcl
文件主要就是使用 vlib
新建库,然后再使用 vmap
将已编译好的库添加至 Modelsim,最后再使用 vlog
编译当前工程内的 Verilog 文件至 work
库
1 | # run_behav_compile.tcl |
run_behav_simulate.tcl
文件的功能是启动仿真
vsim
进行仿真,-L
指定使用的库,最后的参数为进行仿真的模块。-novopt
会导致新版本的 Modelsim 报错,需要替换为 -voptargs="+acc"
选项
add
是添加信号至示波器
view
是打开指定的窗口
run
是进行指定时长的仿真
1 | # run_behav_simulate.tcl |
gowin
仿真例程
gowin
仿真比较直接,每个工程都包含了对应器件的未编译库文件,也就是 xxxx\tb\prim_sim.v
文件(所以从示例工程中直接复制仿真相关文件可能导致器件不同而导致仿真出错,千万记得修改)
原始版本基本与 pango
仿真相同,也需要将 -novopt
选项更换为 -voptargs="+acc"
,只不过 gowin
是二合一,并且每次都重新编译库文件
下面是我修改版本,使用预先编译好的库,并且在 vlog
中使用 -f
参数指定需要编译的文件
顺带一提,gowin
库文件的源文件在 Gowin\IDE\simlib
下
1 | # cmd.do |
关于禁止仿真优化
仿真中的优化是在 Simulate->Start Simulation
中勾选 Optimization
中的 Enable optimization
,然后点击 Optimization Options...
,在其中的 Visiblity
选项卡,选中 Apply full visibility to all modules(full debug mode)
选项,就是禁用仿真中的优化。其实相当于在 vsim
仿真指令中加入 -voptargs="+acc"
选项
如果没有去掉优化,在 Library
界面中进行仿真的库中会出现一个 _opt
文件,代表是被优化后的