原创在ModelSim波形图中以参数名显示变量

 2010-2-21 16:40  1939 4 4 分类: FPGA/CPLD

在使用Verilog HDL编写有限状态机等逻辑的时候，状态机的各个状态通常以参数表示，但当使用ModelSim仿真的时候，状态机变量在wave窗口中以二进制编码的形式显示，例如：4’h0、4’h1等。这种显示形式不是很直观，但我们可以使用ModelSim提供的命令将状态机变量以“文本”形式的参数名显示，从而有利于调试。假如一个状态机有如下的编码：

parameter WAIT_INPUT1 = 2'b00, // 状态机参数定义，表示4个状态
          DELAY1      = 2'b01,
          DELAY2      = 2'b10,
          WAIT_INPUT2 = 2'b11;
reg     [1:0]   current_state;

缺省情况下，状态机current_state在ModelSim的View窗口中以二进制编码的形式显示，如下图所示：

为了在View窗口中以参数名的形式显示current_state状态机，我们可以执行下面的步骤：

(1)首先使用ModelSim的virtual type命令定义一个新的枚举类型（FSM_TYPE）：

virtual type {
    {2'b00 WAIT_INPUT1}
    {2'b01 DELAY1}
    {2'b10 DELAY2}
    {2'b11 WAIT_INPUT2}
} FSM_TYPE;

(2)然后我们将需要显示的信号（current_state）进行类型转换，转换成一个新的信号（current_state_new）；
virtual function {(FSM_TYPE)/current_state} current_state_new;

(3)最后我们将新的信号加入到wave窗口中。
add wave -hex -color pink current_state_new;

对设计进行仿真，得到如下的波形：

可以看到，新的信号已经用参数名的形式显示了！
在上面的描述中，我们采用状态机为例，实际对任何一个信号均可以使用这种方法显示。例如有一个3位的计数器，那么它的可能的变化范围为3’h0、3’h1、…、3’h7。按上述的步骤，我们执行下面的命令：

virtual type {
    {3'b000 ZERO}
    {3'b001 ONE}
    {3'b010 TWO}
    {3'b011 THREE}
    {3'b100 FOUR}
    {3'b101 FIVE}
    {3'b110 SIX}
    {3'b111 SEVEN}
} COUNT_TYPE;

virtual function {(COUNT_TYPE)/count_out} count_count_new;

add wave -hex count_out;
add wave -hex -color yellow count_count_new;

我们可以在ModelSim的wave窗口中得到如下的波形：