Modelsim时序仿真中遇到的三个问题

问题一：正确的instance层次化名称指定。这一问题，在Modelsim的User's Manual\Standard Delay Format (SDF) Timing Annotation\Troubleshooting\Specifying the Wrong Instance下面有详细的讲解和例子。错误地指定SDF文件对应的例化模块的层次化名称，甚至是忘记指定例化模块，是用户最容易犯的错误。抄一个Modelsim给出的例子在此。 riple

下面的Verilog代码给出了仿真顶层的testbench模块与被仿真对象myasic的包含关系 。注意，myasic的例化名称是dut，相应的层次化名称是/testbench/dut。与myasic模块对应的SDF文件是myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo。

module testbench;

myasic dut();

endmodule

如果要对testbench运行Modelsim仿真，并加载myasic.sdf文件到myasic模块中，对应的命令是：

vsim -sdfmax /testbench/dut=myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo testbench

如果不指定SDF文件，对应的命令是：

vsim testbench

问题二：sdo文件的重复加载和存放位置。在QuartusII中可以指定生成布局布线后的网表及对应的SDF文件。生成的网表文件以.vo或.vho为类型，SDF文件以.sdo为类型。在完成对.vo或.vho文件的编译后，就可以按照上面的例子给出的命令格式启动时序仿真。这里，假设SDF文件保存在Modelsim的仿真工作目录下。 riple

在加载过程中，会看到如下的打印信息：

...

# Loading instances from myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo

# Loading instances from myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo

...

# Loading timing data from myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo

# Loading timing data from myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo

...

# ** Note: (vsim-3587) SDF Backannotation Successfully Completed.

# Time: 0 ps Iteration: 0 Region: /testbench File: testbench.v

在上述过程中，SDF文件被加载了两次。第一次是按照vsim命令指定的参数进行的，第二次是按照.vo文件中的

// synopsys translate_off

initial $sdf_annotate("myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo");

// synopsys translate_on

语句进行的。 riple

加载两次并不是我们的本意。采用vsim命令或者.vo文件中的$sdf_annotate都可以实现延迟参数的载入。不过，由于vsim命令方式支持更多的配置参数，建议注释掉.vo中的$sdf_annotate语句，按照vsim命令中更具体灵活的参数进行。 riple

在上述的两种加载方式中，SDF文件的存放位置都是相对于Modelsim当前工作目录的相对路径。如果把myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo文件存放在工作目录下的netlists目录中，上述的vsim命令和$sdf_annotate语句就需要修改为：

vsim -sdfmax /testbench/dut=netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo testbench

和

// synopsys translate_off

initial $sdf_annotate("netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo");

// synopsys translate_on

如果没有注释掉.vo文件中的$sdf_annotate语句，就需要在vsim命令和.vo文件中同步更新SDF文件路径。如果遗忘了修改.vo文件，只修改了vsim命令参数，就会造成$sdf_annotate语句加载失败，产生错误，仿真无法进行下去：

...

# ** Error: (vsim-SDF-3894) myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo: Compiled SDF file was not found.

...

# ** Error: (vsim-7) Failed to open SDF file "myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo" in read mode.

# No such file or directory. (errno = ENOENT)

# ** Error: (vsim-SDF-3445) Failed to parse SDF file "myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo".

# Time: 0 ps Iteration: 0 Region: /testbench File: testbench.v

这也是我建议注释掉.vo文件中$sdf_annotate语句的原因。 riple

问题三：采用编译后的SDF文件加快加载速度。Modelsim中提供一个编译SDF文件的命令：

sdfcom netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdf

该命令把原始的SDF文件netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdo编译成了netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdf，并采用了gzip进行压缩。原有的文件大小为15,100KB，编译和压缩后为2,482KB。 riple

针对编译后SDF文件的vsim命令为：

vsim -sdfmax /testbench/dut=netlists/myasic_8_1200mv_85c_v_slow.sdf testbench

编译SDF文件不但减小了文件大小，还能显著加快SDF文件的加载速度。 riple