VCD/FSDB/SHM/VPD波形dump的方法

仿真是IC設(shè)計不可或缺的重要步聚，其中仿真波形是debug的必要條件。今天簡要介紹下一下幾種波形文件VCD/FSDB /SHM/VPD的dump方法。

其中VCD通用性最好，VCS/XRUN環(huán)境中直接加函數(shù)dump;

對于FSDB，本文講述了VCS/XRUN 2種環(huán)境中基于函數(shù)和Tcl的2種dump方法;

對于SHM, 本文簡要介紹了XRUN中基于函數(shù)和Tcl的2種dump方法;

對于VPD，本文簡要介紹了VCS中函數(shù)dump方法;

一、VCD (Valve Change Dump)

VCD是一個通用的格式。VCD文件是1EEE1364標(biāo)準(zhǔn)(Verilog HDL語言標(biāo)準(zhǔn))中定義的一種ASCI文件。它主要包含了頭信息，變量的預(yù)定義和變量值的變化信息。因為它包含了信號的變化信息，就相當(dāng)于記錄了整個仿真的信息，我們可以用這個文件來再現(xiàn)仿真，也就能夠顯示波形用于DEBUG。因為VCD是 Verilog HDL語言標(biāo)準(zhǔn)的一部分，因此所有的veriog的仿真器都要能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能，也要允許用戶在verilog代碼中通過系統(tǒng)函數(shù)來dump VCD文件。我們可以通過Verilog HDL的系統(tǒng)函數(shù)dumpfile來 生成波形，通過dumpvars的參數(shù)來規(guī)定我們抽取仿真中某些特定模塊和信號的數(shù)據(jù)。

特別說明的一點是，目前主流功耗分析工具都支持通過VCD文件來評估功耗。Encounter 和 PrimeTime Px (Prime Power)都可以通過輸入網(wǎng)表文件，帶功耗信息的庫文件以及仿真后產(chǎn)生的VCD文件來實現(xiàn)功耗分析。VCD本質(zhì)是文本文件，文件占用較大內(nèi)存，極大拖慢仿真速度，但是由于對功耗分析支持比較友好，因此各種EDA仿真均有dump VCD的需求。

二、FSDB (Fast Signal DataBase)

FSDB 是Spring Soft (Novas) 公司 Debussy / Verdi 支持的波形文件，一般文件占用內(nèi)存較小，使用較為廣泛，其余仿真工具如ncsim,modlesim等等可以通過加載Verdi 的PLI 來dump fsdb文件。fsdb文件是verdi使用一種專用的數(shù)據(jù)格式，類似于VCD，但是它是只提取仿真過程中信號的有用信息，除去了VCD中信息元余，就像對VCD數(shù)據(jù)進(jìn)行了一次huttman編碼。因此fsdb數(shù)據(jù)量小，可以極大地提高仿真速度。本質(zhì)上VCD文件使用verilog內(nèi)置的系統(tǒng)函數(shù)來實現(xiàn)dump 的，fsdb是通過verilog的PLI接口來實現(xiàn)的。

環(huán)境中可以通過以下函數(shù)實現(xiàn)FSDB波形的dump。

Step1: 設(shè)置環(huán)境變量：

Step2: Bash 中加入以下選項：

VCS：

XRUN:

加入編譯選項：-loadpli1 debpli:novas_pli_boot

Step3: bench中添加以下函數(shù)：

當(dāng)然也可以使用Tcl 實現(xiàn)波形的精準(zhǔn)dump控制。

1. VCS 中tcl 控制方法：

仿真bash中加入仿真選項：-ucli -i ../sim/dump_fsdb_vcs.tcl

其中Tcl demo文件：

2. Xrun中tcl控制方法：

仿真bash中加入tcl載入選項：-input ../sim/dump_fsdb_irun.tcl

Tcl demo文件：

其余波形文件就是各家不同的仿真或調(diào)試工具支持的文件類型，互不通用。但基本都可以由VCD文件轉(zhuǎn)換而來(其實就是VCD文件的壓縮版，因為只取仿真調(diào)試需要的數(shù)據(jù)，所以文件大小要遠(yuǎn)小于原始VCD文件)。

三、SHM

SHM 是Cadence公司 NC verilog 和Simvision 支持的波形文件，實際上 shm是一個目錄，其中包含了 dsn和 tn兩個文件。用simvision xxx.shm來打開波形。

1.通過函數(shù)實現(xiàn)dump

2.通過tcl的方式實現(xiàn)dump

仿真bash中加入tcl載入選項：-input ../sim/dump_shm_irun.tcl

Tcl demo文件：

四、VPD

VPD是Synopsys公司 VCSDVE支持的波形文件，現(xiàn)在逐漸被fsdb取而代之。用dve –vpd test.vpd打開對應(yīng)波形。

生成VPD方法如下:

仿真bash中加入編譯選項: -debug_pp +vcd+vcdpluson

Bench中添加dump函數(shù)：

以上介紹的基本方法，僅供參考，不同版本可能略有不同，具體的設(shè)置細(xì)節(jié)，需要查詢對應(yīng)的help文檔。官方help文檔提供了更為靈活而有效率的使用方法。

審核編輯：湯梓紅