标签: modelsim，do文件

这篇文章写得很好，是我在博客园里看到的，在此想向 pupil_小龙 致敬了，全面介绍了do文件的写法和步骤，对我们来说够用了，平时用GUI操作的，现在可以依照下面的方法，命令行操作了，爽歪了！ 首先，我们如何建立DO文件呢？ 方法挺多，一种是可以打开Modelsim，执行File/New/Source/Do命令，进入Do文件编辑方式，在编辑窗口输入仿真批处理文件的代码，以.do为扩展名保存文件。当然也可以在windows系统中新建一个记事本，在“另存为”的时候写上.do的后缀名，也是一种方法。 调用方式是在Modelsim的Transcript窗口中使用指令：do filename.do，完成对设计的自动化仿真。 下面简单讲讲仿真的步骤。首先我们要对一个设计进行仿真呢，我们一般需要进行以下几个步骤： ① 创建一个工程和工程库; ② 加载设计文件（包括你编写好的testbench ）； ③ 编译源文件； ④ 运行仿真，并查看结果； ⑤ 最后进行工程调试。 而do文件，就是把上述的步骤①---④用tcl脚本语言来编写出来，让Modelsim来运行该do文件宏命令，并自动执行仿真的步骤。这种好处也许在小设计中没怎么表现，但是如果在一个大的工程中，常常需要对一个设计单元进行反复的调试和仿真，但是仿真时的设置是不变的，这时如果使用了do文件，把仿真中使用到的命令都保存下来了，就可以节省大量的人力，提高了工作效率。 下面将对照一个简单的例子 counter.do ，讲一下我们常用的一些基本指令。 PS: do文件的注释是由#开始的，但不可以在代码行后面添加，只能另起一行。 正确的是： vlib work #新建一个work库 错误的是： vlib work #新建一个work库 编写名为 counter.do 的文件，其内容为下 ： vlib work （对应仿真步骤①：新建work库。该命令的作用是在当前目录下建立一个work目录，请注意不要直接在windows中新建一个work的文件夹，因为用操作系统建立的work文件夹并没有ModelSim SE自动生成的_info文件。） vmap work work （对应仿真步骤①：该命令的作用是将目前的逻辑工作库work和实际工作库work映射对应。也可以直接用指令“vmap work”表示将work库映射到当前工作目录下。） vlog counter.v counter_tb.v （对应仿真步骤②③：编译counter.v和counter_tb.v文件，默认编译到work库下。该命令的作用是编译这些文件，要注意的是文件可以单独分开编译，但是一定要先编译被调用的文件。假如是VHDL文件，只需要把指令vlog换成vcom即可。） vsim work.counter_tb -t 1ns （对应仿真步骤④：仿真work库中名为counter_tb的模块，最小时间单位为1ns。） add wave/counter_tb/ * （该命令的作用是将testbench文件camera_tb.v中模块camera_tb下所有的信号变量加到波形文件中去，注意在“*”前要加空格。这时候你也可以看到wave文件被打开。当然也可以单个信号的添加，例如添加时钟：add wave clk 等等。） run 2000 （该命令的作用是运行2000个单位时间的仿真。也可以用 run–all 命令来一直仿真下去。） 这时候就可以在wave窗口文件中看到你的仿真结果。当然也可以观察其它窗口的结果，用 view * 命令显示 。 view * 命令可以观察包括signals、wave、dataflow等窗口文件，也可以分别打开。例如用view signals来观察信号变量。 以上就是do文件的一些基本TCL脚本语言的使用，写得比较简单，但是其实复杂的也就是在添加信号线那里add wave 有比较多的参数设置而已，主要的指导仿真流程的指令还是这几条。 编写好DO文件之后，在Modelsim中，将工作目录切换到counter.v、counter_tb.v和counter.do三个文件所在目录下，然后在Transcript窗口中的命令行输入 do counter.do即可。切换工作目录的方法如下图1，点击Change Directory： 图1 PS: 如果在仿真的时候要修改.do文件，需要现在modelsim里运行quit -sim，退出仿真，然后修改.do文件，再保存，然后再重新执行do filename.do指令即可。 小技巧Tips： 为了区分仿真波形窗口中的各种信号线，需要信号波形作设置，如不同信号线的颜色、显示基数、显示方式等要有区别，这时就需要在仿真波形窗口单独对每一个信号线手动进行设置，这对于不断修改源代码然后再不断地进行仿真来说，非常麻烦。 这里，我说一下有个简单的自动生成这类个性化设置DO文件的方法。首先，我们需要先进行一次仿真，在波形窗口的时候先手动对需要的信号线进行一定的设置，如下图2所示： 图2 然后，点击wave窗口左上角的save图标，会出现一个保存DO文件的窗口，如图3所示： 图3 它的路径Pathname表示Modelsim自动在当前的默认目录下新建了一个wave.do的DO文件，我们可以自己修改保存的路径和DO文件名。 接下来我们来看一下上面保存的wave.do文件，打开如下图4所示： 图4 由wave.do文件中，可以见到我们定义的那些不同颜色、不同显示方式所用的TCL脚本语言，如add wave -color Yellow /freq_meter_tb/i1/freq_data表示让该freq_data信号显示黄色…如add wave-noupdate -radix decimal /freq_meter_tb/i1/div_coef 表示让div_coef信号用十进制decimal来显示…其他的信息可以对照自己的波形设置一一对应上，其他依次类推。 细心的同学会发现这个DO文件根本不完整，基本都是一些add wave，即是对每个信号的各种设置的TCL代码而已。不错，因为它缺少了我们之前所讲的仿真步骤①②③④，那么我们可以利用上面已学过的TCL语言来补完整它。 如在前面加上一下语句，使这个DO文件包括了仿真过程的完整指令，包括新建工作库、编译源文件、仿真testbench文件等： vlib work vmap work work vlog freq_meter.v vlog freq_meter_direct.v vlog freq_meter_tb.v 新的DO文件如下所示： 图5 至此，该DO文件才能用来实现较完整的自动化仿真。 二 . 交互式命令 通过在主窗口的命令窗口输入命令来实现，具有更好的调试和交互功能，提供多种指令，既可以是单步指令，也可以构成批处理文件，用来控制编辑、编译和仿真流程； 常见交互式命令如下： 1.force-repeat指令 指令格式：force 开始时间 开始电平值，结束电平值 忽略时间（即0电平保持时间） -repeat 周期 force clk 0 0,1 30 -repeat 100 表示强制clk从0时间单元开始，起始电平为0，结束电平为1，0电平保持时间为30个默认时间单元，周期为100个默认时间单元，占空比为70%。 指令功能：每隔一段的周期重复一定的force命令，用来产生时钟信号，也可用来产生周期的输入信号，如01010101,00110011等。 2.force指令 指令格式：force item_name value time,value time；item_name为端口信号或内部信号，支持通配符号，但只能匹配一个；value不能默认，time，可选项，支持时间单元； force din 16#40900000 从当前时刻起给din赋值16进制40900000； force bus 16#F @100ns 在100ns时刻给bus赋值16进制F； force clr 1 100 经历100个默认时间单元延迟后为clr赋值1； force clr 1,0 100 表示clr赋值1后，经历100个默认时间单元延迟后为clr赋值为0； 3.run指令 指令格式：run timesteps time_unit,timesteps时间步长，time_unit时间单元，可以是fs、ps、ns、us、ms、sec； 指令功能：运行（仿真）并指定时间及单元； run 100， 表示运行100个默认时间单元； run 2500ns， 表示运行2500ns； run -all， 表示运行全过程； run -continue， 表示继续运行 4.force-cancel指令 指令格式:force-cancel period 指令功能：执行period周期时间后取消force命令； force clk 0 0,1 30 -repeat 60-cancel 1000，表示强制clk从0时间单元开始，直到1000个时间单元结束； 5.view指令 指令格式:view 窗口名 指令功能：打开Modelsim的窗口 view souce，打开源代码窗口； view wave，打开波形窗口； view list，打开列表窗口； view varibles，打开变量窗口； view signals，打开信号窗口； view all，打开所有窗口；