Synopsys软件基本使用方法

[1 文件说明](#1 文件说明)
[2 编译流程](#2 编译流程)
[3 查看波形](#3 查看波形)
[4 联合仿真](#4 联合仿真)

本文主要介绍Synopsys软件vcs、verdi的基本使用方法，相关文件可从 GitHub下载。

1 文件说明

创建verilog源文件add.v、mult.v、top.v

module add (
  input  signed [31:0]	dina,
  input  signed [31:0]	dinb,
  output signed [31:0]	dout
);

assign dout = dina + dinb;

endmodule

module mult (
  input  signed [31:0]	dina,
  input  signed [31:0]	dinb,
  output signed [31:0]	dout
);

assign dout = dina * dinb;

endmodule

module top (
  input                clk,
  input                rstn,
  input  signed [31:0] dina,
  input  signed [31:0] dinb,
  output signed [31:0] dout
);

wire signed [31:0] add_dout;
wire signed [31:0] mult_dout;

add add_i(
  .dina(dina),
  .dinb(dinb),
  .dout(add_dout)
);

mult mult_i(
  .dina(dina),
  .dinb(dinb),
  .dout(mult_dout)
);

reg signed [31:0] add_inv;
reg signed [31:0] mult_inv;
always @(posedge clk) begin
  if (!rstn) begin
    add_inv <= 0;
    mult_inv <= 0;
  end
  else begin
    add_inv <= -add_dout;
    mult_inv <= -mult_dout;
  end
end

assign dout = add_inv + mult_inv;

endmodule

创建仿真文件tb.v

`timescale 1ns/1ns

module tb;
reg                clk;
reg                rstn;
reg  signed [31:0] dina;
reg  signed [31:0] dinb;
wire signed [31:0] dout;

initial begin
  #0 begin clk = 1; rstn = 0; end
  #4 begin rstn = 1; end
end
always #2 clk = !clk;

initial begin
  #0 begin dina <= 3; dinb <= 4; end
  #4 begin dina <= -5; dinb <= 16; end
  #8;
  $finish;
end

top top_i(
  .clk (clk),
  .rstn(rstn),
  .dina(dina),
  .dinb(dinb),
  .dout(dout)
);

initial begin
  // 指定文件名称和限制文件大小(单位MB)
  $fsdbDumpfile("./rtl.fsdb", 32);
  // 导出的信号
  // $fsdbDumpvars; //所有信号
  $fsdbDumpvars(0, top_i); //top_i下的所有信号，包括子模块的信号
  // $fsdbDumpvars(1, top_i); //top_i下的所有信号，不包括子模块的信号
  // $fsdbDumpvars(2, top_i); //top_i和下一层子模块add_i和mult_i下的所有信号
end

endmodule

创建文件流表file.list
```
tb.v
top.v
add.v
mult.v
```

创建编译脚本Makefile

.PHONY:
  vcs sim verdi clean

vcs:
  vcs -full64 -sverilog -debug_access+all -f file.list -timescale=1ns/1ns \
  -kdb -lca -cpp g++-4.8 -cc gcc-4.8 -LDFLAGS -Wl,--no-as-needed
# -full64：64位的系统需要添加
# -sverilog：识别systemverilog的语法
# -debug_access+all：生成debug所需文件
# -f file.list：将file.list中所有.v文件进行编译
# -timescale=1ns/1ns：设置仿真精度
# -kdb：生成KDB文件，仿真时生成verdi的库文件simv.daidir
# -lca：支持动态数据类型
# -cpp g++-4.8 -cc gcc-4.8 -LDFLAGS -Wl,--no-as-needed：指定编译选项
sim:
  ./simv -verdi
# -l run.log：记录终端打印信息
# -verdi：打开verdi进行动态调试
# +fsdb+functions：抓取function和task内部信号
verdi:
  verdi -ssf rtl.fsdb
# -ssf rtl.fsdb：打开波形文件
clean:
  rm -rf csrc simv* *.lib *.lib++ nLint* verdi_config_file
  rm -rf *.log *.vpd *.fsdb* *.key *log rtl.fsdb*

2 编译流程

执行make vcs对verilog源文件进行编译，编译成功会生成simv文件
执行make sim进行仿真，仿真成功会生成rtl.fsdb文件
执行make verdi打开波形文件

3 查看波形

打开后的verdi界面如下图所示

将Instance栏中的top_i拖动到下面的波形界面添加波形信号，通过工具栏上的工具可进行缩放、移动操作，右键选择操作信号，在Set Radix可更改信号的数据显示格式，通过Set Notation可改变是否为符号数，通过Highlight可改变波形颜色。波形界面可拉出verdi界面单独显示，以此显示更多信号。

直接通过添加信号无法显示模块中的中间变量，如add_inv和mult_inv，点击菜单栏的Signal→Get Signals，选中这两个信号，点击Apply可添加到窗口中。

点击菜单栏的File→Save Signal可保存波形配置为.rc文件，关闭波形窗口后可通过工具栏重新打开一个新的窗口，点击File→Restore Signal重新加载.rc文件打开保存的配置。

4 联合仿真

如果在执行sim的参数中添加了-verdi，可进行vcs和verdi的联合调试，在完成仿真后会打开verdi窗口，可进行上述操作打开窗口并添加信号，点击工具栏的绿色箭头可开始动态仿真，再次点击绿色箭头会重置。此外，工具栏多了很多工具，可进行逐步调试。