【芯片设计- RTL 编译与仿真 1- Linux 环境下 VCS与 Verdi 联合仿真及 Perforce 介绍】

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1.1 VCS 与 Verdi 简介

VCS，Verdi 是什么，为何要用 VCS 和 Verdi？

1.1.1 VCS/Verdi 介绍

相信大家都用过 Vivado，Quartus 等，这里以 Vivado 为例，它集成了 RTL的编译，仿真，综合，看波形及烧录镜像等业务，相比之下，VCS 和 Verdi 就很专业：

• VCS 专注于编译及仿真；
• Verdi 专注于看波形。

如上问所述 既然 Vivado 功能如此之全，为何要大费周折用 VCS 和 Verdi 呢？

Vivado 其实只能算个写 Verilog 的（而且还很慢），只不过集成了综合，仿真，看波形等功能，如果要真正做ASIC 设计，还是得在各个步骤用上用更加专业的EDA软件。首先VCS编译仿真速度极快，效率极高，节约时间，Verdi 看波形也十分方便 debug，它支持信号追溯，无缝增加信号波形等功能。

注意：仿真包含前仿和后仿，如果单纯的前仿，VCS就绰绰有余了，然后想后仿，那就得需要再用DC (Design Complier)来“综合”

1.1.2 VCS 编译介绍

使用 VCS 等工具进行仿真最少要准备 3 个文件

• 所写的 RTL文件（.v) ;
• 用于仿真的测试激励文件（.sv) ;
• 统筹前2个文件的 Makefile 文件。

full_adder_tb.sv  full_adder.v Makefile

full_adder.v 内容如下：

module full_addr(
	input wire a_in,
	input wire b_in,
	input wire c_in,
	output wire sum_out,
	output wire c_out
);

assign sum_out = a_in ^ b_in ^ c_in;
assign c_out = (a_in & b_in) |  (b_in & c_in) |  (a_in & c_in);
endmoudle

full_adder_tb.sv 内容如下：

`timescale 1ns/1ns

module full_adder_tb;
	reg ain, bin, cin;
	wire sumout, cout;
	full_adder u_full_adder(
		.a_in (ain),
		.b_in (bin),
		.c_in (cin),
		.sumout (sumout),
		.c_out (cout)
	);
	parameter CLK_PERIOD = 20;
	reg clk, reset_n;
	
	initial begin
		clk = 0;
		forever begin
			#(CLK_PERIOD/2) clk =~ clk;
			end
		end

	initial begin
		reset_n = 0;
		#100
		reset_n = 1
	end

	initial begin
		#110 ain = 0; bin = 0; cin = 0;
		#20 ain = 0; bin = 1; cin = 0;
		#20 ain = 1; bin = 0; cin = 0;
		#20 ain = 1; bin = 1; cin = 0;
		#20 ain = 0; bin = 0; cin = 1;
		#20 ain = 1; bin = 0; cin = 1;
		#20 ain = 1; bin = 1; cin = 0;
		#50 $finish;
	end
	
	initial begin
		$vcdplusson;
	end
endmodule

Makefile 文件内容类似如下：

RTL			:=./full_adder.v
RB			:=./full_addr_tb.sv
SEED		?=$(shell data+%s)

# Target: Dependency
all: compile simulate

compile:
	vcs -sverilog -debug_acc+all+dmptf -debug_region+cell+encrypt $(RTL) $(TB) -l com.log

simulate:
	./simv +ntb_random_seed$(SEED) -l sim.log

run_dev:
	dev -vpd vcdplus.vpd # check waveform

clean:
	rm -rf *.log csrc simv* *.key *.vpd DEVfiles coverage *.vdb

timescale 也可以在 makefile 里加上 -timescale=1ns/1ps 即可

1.2 Perforce常用命令总结

Perforce SCM System是一款构建于可伸缩客户/服务器结构之上的软件配置管理工具。仅仅应用TCP/IP，开发人员就能够通过多种Perforce客户端（几种平台的GUI、WEB、或命令行）访问Perforce服务器。Perforce能够被快速和容易地部署，即使对大型或分布式的站点，也只要求最小限度的管理。Perforce可以使用在50多个操作系统中，它包括版本控制、工作空间管理、变更处理和一个强大的分支模型。

P4V 主要有可视化操作和 Linux操作，linux 环境下的 RTL code 管理, 很多公司会使用 perforce 来管理，所以下文主要介绍linux环境下常用的一些命令。

1.2.1 P4V 环境变量配置

环境变量的配置一般都是在 .tcshrc 文件中添加：

P4USER = <username>
P4PORT = <ip>
P4CLIENT = <workspace_name>
P4EDITOR "gvim -f"    
export P4PASSWD=abcdefg

如果嫌使用环境变量的方式有一点麻烦，比如如果是代码方式，在不同的机器上运行需要在不同机器去设置环境变量；
workspace 如果发生更改的话； 修改也不方便，是否可以直接在命令中指定这些需要的信息呢？ 答案当然是可以的:

p4 -C utf8 -p IP:port -u user -p password -c workspace_name  

这条命名就代替了上面环境变量设置的方式。

P4V 登陆：

p4 login
Enter password:

使用下面一条命令即可输入用户和密码：

p4 -u user -P password

1.2.2 P4基本操作(常用命令解释)

建立 depot 后，就可以正常的文件操作了，一些常用的命令如下所示，还是遇到不熟的建议查看手册：

• 新建文件：p4 add <file_name>；
• 查看本地 client 状态：p4 client；
• 更新文件到最新：p4 sync -f …(-f 代表强制刷新）；
• 编辑文件：p4 edit ...；
• 删除文件：p4 delete <file_name>；
• 比较不同版本文件：p4 diff <file_name>#<版本号> <file_name>#<版本号>；
• 查看当前正在操作的所有文件：p4 opened 或当前目录下：p4 opened ...；
• 查看文件 checkin 历史：p4 filelog <file_name>；
• 查看文件当前版本：p4 have <file_name>；
• 查看当前目录下所有 checkin 记录：p4 changes -m 10 ...(-m:显示多少记录) ；
• 上传文件到服务器：p4 submit -d "<note>" ...；
• 撤销文件操作：p4 revert <file_name>；
• checkin 时解决是否有和别人修改的内容冲突：p4 resolve <file_name>。

1.2.3 p4 sync 常用命令

1） 更新单个文件

p4 sync //serverpath/filename.txt  

2）更新目录下某种后缀名的文件

p4 sync //serverpath/＊.txt  

3）获取目录下版本号为 2 的某种后缀名的文件

p4 sync //serverpath/*.txt#2  

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