ModelSim 实用知识：优化，SDF，覆盖率_modelsim sdf

bbeikke  的  ModelSim 实用知识：优化，SDF，覆盖率

1、 打开就自动退出的原因

如果不是自己写的 testbench结束仿真，则很有可能是因为license的问题

2、modelsim6.2b中，不能波形加到wave 中的原因

在用modelsim仿真时，不能显示化端口的信号，两种情况：

（1）可能是开启了优化（就是仿真 start stimulation时选中了Enable Optimization副选框，设定了No design object visibility，改设定为Apply full visibility to all modules即可）

（2）modelsim.ini 设置中默认开启了优化 （就是VoptFlow=1,  其值1表示开启优化，0表示不开启优化,去掉.ini文件只读属性，改为VoptFlow=0即可）

1、 仿 真的目的：
在环境下，验证电路的行为和设想中的是否一致。

2、 仿真的：
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、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义的，如果在时序 分析过程中发现时序不满足需要更改，则功能仿真必须从新进行。因此正确的工作是：

 

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：Code Coverage
a) 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Code coverage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、 Debussy：仿真辅助工具：
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，在语 言中以$dumpXXX开头的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Coding Style：
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) 因 此写代码的真正正确的方法是：在大脑中构思出电路的结构，然后用代码把它点滴不漏的表现出来，而不是先写一些只是逻辑上行得通的代码等待工具帮你综合成能 实现的电路。工具永远只能做繁重而低级的工作，至少要比人的工作低级，这是未来几百年内不会改变的公理。因此如果你的电路性能不好，说明你对如何实现电路 还没有清晰的思路。
d) 不要只使像通过提高器件的速度等级来使你的电路达到要求，恰恰相反，正确的方法是：如果你的电路在第一次综合后已经有 80％的路径满足时间要求了，那么就不要想着用更快的器件，而应该考虑改变你的电路拓扑结构和设计构架，来使另外的20％逐渐达到要求。

源自：http://www.edabc.net/blog/?uid-62-action-viewspace-itemid-741