[笔记].怎样使用Debussy+ModelSim快速查看前仿真波形

引子：ModelSim是HDL仿真软件，Debussy是波形查看软件；搭配使用，相当爽。此处所谓快速查看前仿真波形仅为抛砖引玉，大家不要拘泥于此。两款软件的功能都很强大，请自行研究。

注：本篇博文的软件环境为：Debussy 5.3v9 + Modelsim SE 6.5

配置篇

1 安装、和谐软件。略。

2 拷贝文件..\Novas\Debussy\share\PLI\modelsim_pli\WINNT\novas.dll至文件夹..\modeltech_6.5\win32。

3 取消文件..\modeltech_6.5\modelsim.ini的只读属性后，打开。

找到

; Veriuser = veriuser.sl

替换为

Veriuser = novas.dll

保存；关闭；设为只读。

配置完，以后就一劳永逸了。

实战篇

此处以一简单分频器为例。文件地图如下：

│  rtl.f
│  run.bat
│  sim.do
│  
└─rtl
        clk_rst.v
        divider.v
        divider_tb.v

1 编写欲仿真的HDL文件：RTL级代码+Testbench代码。保存在文件夹rtl中。

（1）divider.v // RTL级代码模块

`timescale 1ns/10ps

module divider(
  input  i_clk,
  input  i_rst_n,
  
  output o_clk
);
 
parameter U_DLY = 1;

// log2(5) = 2.3219 <= 3  
reg [2:0] cnt_p;                        // 上升沿计数子
 
// 5位上升沿计数器: 0 ~ 4
// 4 = 5 - 1
always @ (posedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    cnt_p <= 0;
  else
    begin
    if (cnt_p == 4)
      cnt_p <= 0;
    else
      cnt_p <= #U_DLY cnt_p + 1'b1;
    end
end

// log2(5) = 2.3219 <= 3  
reg [2:0] cnt_n;                        // 下降沿计数子

// 5位下降沿计数器: 0 ~ 4
// 4 = 5 - 1
always @ (negedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    cnt_n <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_n == 4)
      cnt_n <= 0;
    else
      cnt_n <= #U_DLY cnt_n + 1'b1;
  end
end
 

reg o_clk_p;                            // 上升沿时钟输出寄存器

// 输出上升沿时钟
// 0     ~ 2 ↑-> 1
// (2+1) ~ 4 ↑-> 0
// 2 = 5>>1
// 4 = 5 - 1
always @ (posedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    o_clk_p <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_p <= 2)                     // 2 = 5>>1
      o_clk_p <= 1;
    else 
      o_clk_p <= 0;
  end
end
 
reg o_clk_n;                            // 下降沿时钟输出寄存器

// 输出下降沿时钟
// 0     ~ 2 ↓-> 1
// (2+1) ~ 4 ↓-> 0
// 2 = 5>>1
// 4 = 5 - 1
always @ (negedge i_clk, negedge i_rst_n)
begin
  if (!i_rst_n)
    o_clk_n <= 0;
  else
  begin
    if (cnt_n <= 2)                     // 2 = 5>>1
      o_clk_n <= 1;
    else 
      o_clk_n <= 0;
  end
end

assign o_clk = o_clk_n & o_clk_p;       // 按位与(作用:掩码)
 
endmodule

（2）clk_rst.v // Testbench的时钟及复位模块

`timescale 1ns/10ps

module clk_rst(
  output reg i_clk,
  output reg i_rst_n
);

parameter CLK_PERIOD = 20;
parameter MULT_RATIO = 10;
parameter RESET_TIME = MULT_RATIO * CLK_PERIOD + 1;

initial
begin
  i_rst_n <= 1'b0;
  #RESET_TIME i_rst_n <= 1'b1;
end

initial
begin
  i_clk <= 1'b0;
  forever
    #(CLK_PERIOD / 2) i_clk <= ~i_clk;
end

endmodule

把时钟及复位单独剥出来，便于移植到其他平台。

（3）divider_tb.v // Testbench顶层例化模块

`timescale 1ns/10ps

module divider_tb();

wire i_clk;
wire i_rst_n;
wire o_clk;

// genrate clock
clk_rst clk_rst_inst(
  .i_clk(i_clk),
  .i_rst_n(i_rst_n)
);

// user logic
divider divider_inst(
  .i_clk(i_clk),
  .i_rst_n(i_rst_n),
  .o_clk(o_clk)
);

// dump fsdb file for debussy
initial
begin
  $fsdbDumpfile("wave.fsdb");
  $fsdbDumpvars;
end

endmodule

注意第22行到第27行

// dump fsdb file for debussy
initial
begin
  $fsdbDumpfile("wave.fsdb");
  $fsdbDumpvars;
end

这段语句的意思，就是调用ModelSim生成波形文件，并保存为wave.fsdb，供Debussy查看。

2 编写HDL文件列表文件，供ModelSim和Debussy使用。

rtl.f

rtl/divider.v
rtl/clk_rst.v
rtl/divider_tb.v

3 编写ModelSim命令行脚本文件。

sim.do

vlib work
vlog -f rtl.f
vsim work.divider_tb
run 10us
q

4 编写批处理脚步文件，调用命令行ModelSim生成波形文件，再调用Debusyy查看。

run.bat

::关闭回显
@ECHO OFF
::设置软件路径
SET debussy=C:\Novas\Debussy\bin\Debussy.exe
SET vsim=C:\modeltech_6.5\win32\vsim.exe
::ModelSim Command
%vsim% -c -do sim.do
::删除ModelSim生成的相关文件
RD work /s /q
DEL transcript vsim.wlf /q
::Debussy Command
%debussy% -f rtl.f -ssf wave.fsdb -2001
::删除波形文件
DEL wave.fsdb /q
::删除Debussy生成的相关文件
RD Debussy.exeLog  /s /q
DEL debussy.rc /q
::退出命令行
EXIT

注意：请适当修改相关路径，本处仅以我个人的配置为例。

5 双击运行run.bat

显示命令行画面