맥에서 Verilog Simulation 하기 (3)

이번에는 verilator로 실행하여서 vcd파일을 덤프하는 것을 만들어 보겠습니다.

일단 verilator로 c++ 소스 코드를 빌드할 때 이전과 차이점은  --trace 옵션이 붙습니다.

verilator --cc  --trace --exe dff_sync_reset_main.cpp  dff_sync_reset.v

위와 같이 실행하여서 Makefile과 c++ 코드를 만들어 냅니다.

testbench격인  dff_sync_reset_main.cpp 역시 수정해야 합니다.

#include <stdlib.h>

#include<iostream>

#include <verilated.h>          // Defines common routines

#include "verilated_vcd_c.h"

#include "Vdff_sync_reset.h"               // From Verilating "top.v"

......

int main(int argc, char** argv) {

            Verilated::commandArgs(argc, argv);   // Remember args

            Verilated::traceEverOn(true);

            VerilatedVcdC* tfp = new VerilatedVcdC;

            dff_sync_reset = new Vdff_sync_reset;             // Create instance

            dff_sync_reset->trace (tfp, 99);

            tfp->open ("./simx.vcd");

            dff_sync_reset->reset = 0;           // Set some inputs

            cout << "Start Simulation" << endl;

            while (!Verilated::gotFinish()) {

                if (main_time > 10) {

                    dff_sync_reset->reset = 1;   // Deassert reset

           .........

                main_time++;            // Time passes...

                tfp->dump (main_time);

            }

            dff_sync_reset->final();               // Done simulating

            //    // (Though this example doesn't get here)

            tfp->close();

            cout << "End Simulation" << endl;

}

추가되는 코드는 위와 같습니다.

먼저 헤더 파일로

#include "verilated_vcd_c.h"

을 읽어들이도록 합니다. 이것은 vcd 덤프를 위한 정보가 들어있습니다.

그리고 trace를 on하고

dump파일을 생성합니다.

            Verilated::traceEverOn(true);

            VerilatedVcdC* tfp = new VerilatedVcdC;

...

            dff_sync_reset->trace (tfp, 99);

            tfp->open ("./simx.vcd");

위에서 traceEverOn은 Trace를 항상 한다는 의미이고

dff_sync_reset->trace(tfp,99)는  최상위 모듈에서 밑으로 99개 depth까지 추적한다는 의미입니다.

거의 무한대겠군요

이후에

tfp->open(...)

을 호출하여 파일을 생성합니다.

            while (!Verilated::gotFinish()) {

                if (main_time > 10) {

                    dff_sync_reset->reset = 1;   // Deassert reset

           .........

                main_time++;            // Time passes...

                tfp->dump (main_time);

            }

무한 루프를 돌면서 한 턴이 끝나면 모두 save할 수 있도록 dump함수를 호출합니다.

이후에 시뮬레이션이 끝나면

            tfp->close();

으로 화일을 닫습니다.

이렇게 해서

simx.vcd

라는 파일을 얻어냅니다.

이것을 vcd 파일 볼 수 있는 프로그램인 gtkwave라던가 scansion에서 불러들이면 됩니다.

개인적으로는 맥스러운 GUI라면 Scansion인데 이 scansion에서 약간의 버그가 있습니다.

vcd파일에서 각 행의 시작열에 공백이 있으면 버그로 인식하게 됩니다.

이 프로그램은 잘 안팔려서 그런지 업데이트가 아주 느립니다.

요부분은 수작업으로 바꾸거나

스크립트로 바꾸면 됩니다.

=== Before ===

$version Generated by VerilatedVcd $end

$date Sat Nov 13 11:15:57 2010

 $end

$timescale 1ns $end

 $scope module TOP $end

  $var wire  1 $ clk $end

  $var wire  1 # data $end

  $var wire  1 & q $end

  $var wire  1 % reset $end

  $scope module v $end

   $var wire  1 $ clk $end

   $var wire  1 # data $end

   $var wire  1 & q $end

   $var wire  1 % reset $end

  $upscope $end

 $upscope $end

$enddefinitions $end

=== After ===

$version

   Generated by VerilatedVcd

$end

$date

    Sat Nov 13 10:51:15 2010

$end

$timescale

    1ns

$end

$scope module TOP $end

$var wire  1 $ clk $end

$var wire  1 # data $end

$var wire  1 & q $end

$var wire  1 % reset $end

$scope module v $end

$var wire  1 $ clk $end

$var wire  1 # data $end

$var wire  1 & q $end

$var wire  1 % reset $end

$upscope $end

$upscope $end

$enddefinitions $end

...

위와 같이 첫번째 열들부터 나타나는 공백을 모두 지우고 불러들이면 됩니다.

그리고 일일이 스크립트를 돌리기  귀찮으면verilator 소스 코드를 직접 수정하면 됩니다.

ident에 관한 일이므로 verilator 스타일로 보건데 한군데서 다 처리할 것 같아 뒤져보았습니다.

일단,

verilator source code가 있는 폴더에서 다음 파일을 찾아서 정리합니다.

.

...../verilator-3.804/include/verilated_vcd_c.cpp

이 파일에서 void VerilatedVcd::dumpHeader ()  함수가 헤더를 덤프해주는 함수입니다.

이 함수 내에 있는 printIdent(xxx) 함수 호출에서 xxx 부분을 몽땅 0으로 바꾸어 주면 됩니다.

=== before ===

354 행 :  printIndent(1);

=== after  ===

              printIndent(0);

382행

=== before ===

 printIndent(-1);

=== after ==

 printIndent(0);

392행

=== before ===

 printIndent(1);

=== after ==

 printIndent(0);

407행

=== before ==

printIndent(-1);

=== after ===

printIndent(0);

411행

=== before ====

printIndent(-1);

=== after ===

printIndent(0);

으로 변경합니다.

결론적으로 해당 함수의 printIdent는 모두 0으로 만들어버리면 ident가 VCD 파일에 들어가지 않습니다.

이제 새롭게 컴파일해서 설치하면 앞서의 scansion에서 파일 오픈할 때 일일이 헤더 부분을 수정할 수고를 덜어줍니다. 어차피 VCD파일 내부를 누가 보겠습니까 ?  IDENT가 없다고 상관없겠죠

이제 일일이 스크립트 돌릴 필요 없이 그냥 출력 파일을  scansion 에서 읽어들일 수 있습니다.