MuleRun助力MakerChip-FPGA在线编程模拟仿真操练

选用好用又不落伍的在线FPGA-Verilog编程设计模拟仿真软件工具，看到了Makerchip，相关应用案例也不少，特别是SoC项目案例。于是用AI工具--IMA-copilot生成了相应运行案例，始终跑不通，只有Makerchip自带的案例可以运行，尽管有警告。转用龙虾工具--MuleRun生成编码测试，修改了几次，终于完全运行，特地撰文记录下来。

Makerchip （makerchip.com），由 Redwood EDA 开发的免费在线数字电路设计与仿真 IDE，当前版本为 v132 。下面以一个简单的 4 位计数器 为例，说明完整的使用流程。

1. 打开Makerchip IDE

浏览器访问 https://www.makerchip.com/ide/，无需安装任何软件，直接在浏览器中使用。

2. IDE 界面介绍

打开后你会看到几个核心面板：

|------------------|-----------------------------------------------|
| 面板 | 功能 |
| Editor (E) | 代码编辑器，支持 Verilog / SystemVerilog / TL-Verilog |
| Diagram (D) | 自动生成的逻辑框图 |
| Waveform (W) | 仿真波形查看器 |
| VIZ (V) | 可视化调试视图 |
| Log (L) | 编译和仿真日志 |
| Nav-TLV (N) | TL-Verilog 层次导航 |

3. 用标准 Verilog 写一个 4 位计数器

在 Editor 中清空默认代码，输入以下内容：

cpp 复制代码

\m5_TLV_version 1d: tl-x.org
\SV
   m5_makerchip_module

   reg [3:0] count;

   always @(posedge clk) begin
      if (reset)
         count <= 4'b0;
      else
         count <= count + 1;
   end

\TLV
   *passed = *cyc_cnt > 40;
   *failed = 1'b0;

\SV
   endmodule

注意：Makerchip 要求文件以 \m5_TLV_version 开头，\SV 标记后面写标准 Verilog/SystemVerilog 代码。

Makerchip 要求使用 m5_makerchip_module 宏来生成模块头，而不是手写 module top(...)。

4. 用 TL-Verilog 写同样的计数器（推荐）

TL-Verilog 是 Makerchip 主推的语言，写法更简洁：
\m5_TLV_version 1d: tl-x.org
\SV
m5_makerchip_module
\TLV

$reset = \*reset;$ count[3:0] = $reset ? 4'b0 : \>\>1$ count + 1;

*passed = *cyc_cnt > 40;
*failed = 1'b0;

\SV
endmodule

关键语法说明：

$count --- TL-Verilog 信号，$ 前缀表示管道信号
>>1 $count --- 表示上一个时钟周期的$ count 值（隐式生成触发器）
*reset / *cyc_cnt --- * 前缀引用系统级 Verilog 信号
*passed / *failed --- 控制仿真结束的内建信号

5. 编译与仿真

写好代码后，按 Ctrl + Enter （或点击 Editor 面板的 Compile/Sim 按钮）
查看 Log 面板确认无错误（绿色 = 成功）
编译成功后，三个结果面板自动更新：
- Diagram --- 显示计数器的逻辑框图，包含自动推断的触发器
- Waveform --- 显示 $count 信号随时钟递增的波形
- VIZ --- 如果有可视化定义，会显示自定义动画

6. 查看与调试波形

在 Waveform 面板中：

展开信号层次，找到 $count[3:0]
可以看到它从 0000 逐周期递增到 1111，然后溢出回到 0000
点击信号名可以在 Editor 和 Diagram 中高亮对应位置（三视图联动）
使用 << >> 按钮或拖动时间轴浏览不同时刻

7. 查看生成的Verilog

点击 Editor 面板中的 Show Verilog 按钮，可以查看 TL-Verilog 编译后生成的标准 Verilog 代码。这对理解 TL-Verilog 的翻译机制以及导出到 FPGA 工具链非常有用。

8. 保存与分享

Save to Server --- 保存到 Makerchip 服务器，获得可分享的 URL
Save As --- 下载 .tlv 文件到本地
Share Snapshot --- 生成只读快照链接

总结

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| 步骤 | 操作 |
| 1 | 打开 makerchip.com/ide |
| 2 | 在 Editor 中输入 TL-Verilog 或 Verilog 代码 |
| 3 | Ctrl+Enter 编译仿真 |
| 4 | 在 Waveform 查看波形，Diagram 查看电路图 |
| 5 | Show Verilog 导出标准 Verilog |

Makerchip 的核心优势在于 TL-Verilog 的 时序抽象------你不需要手动写 always_ff 和触发器，只需用 >>1 表示"上一周期的值"，工具自动推断时序逻辑。这对流水线设计尤其强大。