基于VCS的计数器数字芯片功能仿真(step by step)

来自微信公众号 “数字芯片实验室”

STEP 1: 编写Verilog设计和仿真文件

• 建立一个新的文件夹，存放所有的项目文件

• 编写设计文件Counter.v

/*****************************************************************************************************
* Description:                 Counter for VCS Lab
                          - When rst==1, thenthe counter returns to 0
                          - The counter countsfrom 0 to 19 at every rising edge of clk
                          - After it reaches19, the next rising edge the counter resets to 0
*****************************************************************************************************/
`timescale 1ns / 1ps
 
module Counter(
   rst,
   clk,
    c
   );
 
   input rst;
   input  clk;
   output reg [4:0] c;

   always @ (posedge clk)
   begin
       if (rst)
       begin
           c <= 5'h00;
       end
       else
       begin
           if (c < 5'h13)
           begin
                c <= c + 1;
           end
           else
           begin
                c <= 5'h00;
           end
       end
   end
 
endmodule

• 编写TestBench文件Counter\_tb.v

/*****************************************************************************************************
* Description:                 Test bench of Counter for VCSLab
********************************/
`timescale 1ns / 1ps
 
module Counter_tb;
 
   reg  rst;
   reg  clk;
 
   wire [4:0] c;
 
   Counter DUT(
   .rst(rst),
   .clk(clk),
   .c(c)
    );
 
   initial
   begin
 
       $dumpfile("Counter.vcd");
       $dumpvars(0, Counter_tb);
 
        rst = 1;
       clk = 0;
 
       #40
       rst = 0;
 
       #600
       rst = 1;
 
       #40
       rst = 0;
 
       #600
 
       #20
       $finish;
 
    end
   always
       #10 clk = !clk;
endmodule

STEP 2: Compiling and simulating your code

• 在相应的项目文件目录（vcs\_lab）下编译design和testbench文件

vcs Counter.v Counter_tb.v

在这个阶段如果报出编译Error，可以根据相关信息进行Debug

工具打印出

../simv up to date

表示编译成功，并且该目录下会生成一个可执行文件simv

输入./simv ，工具会打印出“VCS Simulation Report”，同时生成Testbench所指定的波形文件Counter.vcd

STEP 3: 使用dve显示波形界面

输入

dve &

点击“File/Open Database”

选择“Counter.vcd” 文件

然后在Hierachy下出现设计的层次关系，在log里显示文件打开成功。

然后点击DUT （这是Testbench中设计的例化名）, 选择 “Add to Waves”.

这样就可以看到设计的仿真波形了

上面示例就是最简单的VCS 仿真过程。在实际工作中，还会用到VCS的debug功能。此时需要加上编译选项-debug\_access+all

另外还要加上-lca选项，不然工具会一直报告

Error-[LCA_FEATURES_NEED_OPTION] Invalidusage
 Limited Customer Availability feature is used.
  The'Debug Access' flow requires a special option.
  Youcan enable it by adding '-lca' to the command line.

其他和上述流程一样。

vcs -lca -debug_access+all Counter.vCounter_tb.v
./simv -gui &

本文转载自公众号：芯片数字实验室
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/LIISmg\_Vl6-A2pDh65c4iA
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