do檔案的編寫（轉）
以前在使用ModelSim進行模擬的時候，一直是使用其GUI進行操作的，但是這樣很繁瑣也很費時。故希望學習其自動化模擬do檔案，下面是學習的一些總結。
一、編寫基本的do檔案
下面按照實際模擬的步驟來說明do檔案中需要用到的各個tcl命令。
1、quit -sim —- 退出原來的模擬工程；
2、cd —- 設定工作目錄的路徑，就是模擬工程路徑；
3、vlib work —- 在工作目錄下建立一個work目錄，請注意不要用作業系統直接新建一個work的資料夾，因為用作業系統建立的work資料夾並沒有modelsim SE自動生成的_info檔案。還有個問題是，當你的軟體工程裡需要用到軟核時，可能會需要一些庫，但這些庫ISE軟體中是沒有的，此時就需要我們自己新建庫了，並對映到當前目錄下。我們將自己新建的庫一般放在work庫前面建立；
4、vmap work /vmap work work —- 將新建的work庫對映到當前工作目錄下（當前目錄就是第一步中的目錄了），其他新建的庫也要這樣的方法對映。此處需要注意的事邏輯庫名與物理庫名最好保持一致，後面的work為物理的庫目錄，即上一步的目錄；
5、vlog +acc –work work “file_path/*.v” —- 編譯“file_path”目錄下所有.v檔案，並將其新增進工作庫（work）中，包括IP生成的V檔案也要編譯的。編譯時可以分開單獨編譯，但是一定要注意順序，先編譯被呼叫的檔案。其中的“-work work”是將後面的原始檔編譯到哪個庫中，如果是編譯到預設的work庫中，則也可以不寫該引數。若只想編譯其中某些檔案，則可以直接寫出這些檔案的名字，比如下面兩種寫法等效：
vlog div.v div_tb.v
vlog -work work div.v div_tb.v
若是要編譯基本器件庫，可參照下面的例子：
vlib verilog_libs/altera_ver
vmap altera_ver ./verilog_libs/altera_ver
vlog -vlog01compat -work altera_ver {d:/quartus9.0/quartus/eda/sim_lib/altera_primitives.v
vlog後面的兩個引數“-vlog01compat”、“-work”是固定的。其中“-work”是必須保留的，“-vlog01compat”則在原始檔為verilog檔案時可以保留，如果為VHDL檔案則不能使用該引數。需要注意的一點是該工程目錄下的“verilog_libs”庫資料夾需要手動建立，否則執行會出現錯誤。
需要編譯的檔案有兩種：原始碼檔案、庫檔案。對於庫檔案的編譯可以有兩種處理方式：
1、將這些庫檔案與原始碼檔案一起編譯到work庫中，這樣比較方便省事；
2、將庫檔案單獨編譯到一個庫中，在執行的時候需要通過引數設定來將庫選擇上。由於第一種方式較為簡單，後面將採用第二種方式。
當某一路徑會經常用到時，可以通過設定一個路徑變數來儲存該路徑，示例如下：
set LIBPATH c:/altera/11.0/quartus/eda/sim_lib/
vlib sim_lib
vmap sim_lib sim_lib
vlog -work sim_lib
vlog命令負責編譯verilog檔案，如果是VHDL檔案，則需要將vlog命令換成vcom命令。
在該命令中，如果想要include某個檔案，則可以通過vlog的incdir選項來實現，比如：
vlog +incdir+d:/work
6、vsim -novopt -quiet -c -L altera_ver -L E:/modeltech_6.6a/Xilinx_lib_edk/unimacro_ver -lib work div -t 1ns -do “run 2084655ns” —- 啟動模擬命令，該命令可以有許多引數。
引數“-L altera_ver”是新增模擬庫，該處是直接使用邏輯庫名稱，也可以像後面一樣使用物理庫的名稱及路徑；若是庫與原始檔一起編譯到work庫中的，則不需要該引數；
引數“-t 1ns”表示模擬時間單位為1ns；
引數“-novopt”禁止優化（no vopt），可能會因為vopt的緣故使得一些不重要signal被modelsim自動忽略，一般會保留該引數；
引數“-do”表示執行時間，該引數一般不用，在後面再執行該命令；
引數“-c”表示進入命令列模式，如果沒有該引數，則表示進行GUI模式。
預設工作庫為work，因而下面幾種寫法等效：
vsim div_tb
vsim -lib work div_tb
vsim work.div_tb
sim -L D:/Modelsim/Installfiles/altera/altera_mf work.videoin_tb
7、view signals source wave —- 開啟signal、source、wave視窗，也可以只打開wave視窗；
8、delete wave * —- 刪除原來wave視窗中的波形；
9、add wave -binary clk rst —- 打新增要觀察的波形訊號，clk、rst為tb的頂層訊號名，若要新增內部訊號則要給出路徑，-binary表示使用二進位制顯示；
新增一個模組的所有訊號則可以用下面的方式：
add wave -dec sim:/div_tb/*
若只是要新增單個訊號，則把“*”換成對應的訊號即可，比如：
add wave -unsigned sim:/div_tb/clk
在wave視窗中，可以對波形進行相關配置，下面是常用的配置命令：
WaveRestoreCursors {{Cursors 1} {200ns} 0} {{Cursors 2} {400ns} 0}
configure wave -rowmargin 4
configure wave -childrowmargin 2
configure wave -namecolwidth 150
configure wave -valuecolwidth 100
configure wave -signalnamewidth 0
configure wave -justifyvalue left
configure wave -snapdistance 10
configure wave -datasetprefix 0
configure wave -gridoffset 0
configure wave -gridperiod 1
configure wave -griddelta 40
configure wave -timeline 0
update
WaveRestoreZoom {0 ns} {1000 ns}
如果所有訊號均採用同一種方式顯示，則可以用如下方式設定，就不必要在每次新增訊號時設定顯示引數：
radix -hex
10、run 5000/run @5000 —- 開始執行模擬程式；
沒有“@”則表示在當前時刻繼續執行5000個單位時間；
有“@”則表示執行到5000這個時刻，如果當前程式模擬已經執行到了5000以後的時刻，則該方法不會繼續向後執行，而會彈出一個錯誤資訊，提示當前模擬時刻已經超過了該數值。
run -all則表示一直執行，直到手動停止。
在5000後面也可以跟上一個單位，不跟單位時則以模擬的最小單位為基準。
11、quit -f/quit -sim —- 引數為“f”時則結束ModelSim，引數為“sim”時則結束該模擬程序。
下圖是我寫的一個do檔案的截圖，能夠正確執行。
這裡只是編寫了基本的do檔案，需要在ModelSIm的Transcipts視窗輸入相應的命令才可以執行。
1、cd filepath —-進入do檔案所在的目錄；
2、do filename.do —-執行do檔案，開始模擬。
二、進行優化
還可以對上面的流程進行優化，真正達到自動模擬，使得模擬更有效率。
1、批處理bat檔案 —- 直接執行該檔案即可啟動模擬，而不需要首先進入ModelSim啟動do檔案；該方法還未實驗成功。
2、單獨的檔案儲存檔案路徑 —-當有多個不同的檔案路徑時，為使do檔案更加簡潔，可以將所有路徑儲存在一個檔案中。該方法也未實驗成功。
我是按照Modelsim中常用的Tcl命令中的方法實驗的，以後有時間再來看看怎麼弄這個。
三、互動式命令
通過在主視窗的命令視窗輸入命令來實現，具有更好的除錯和互動功能，提供多種指令，既可以是單步指令，也可以構成批處理檔案，用來控制編輯、編譯和模擬流程。
1、force-repeat
指令格式：force 開始時間開始電平值，結束電平值忽略時間（即0電平保持時間） -repeat 週期
force clk 0 0,1 30 -repeat 100 表示強制clk從0時間單元開始，起始電平為0，結束電平為1，0電平保持時間為30個預設時間單元，週期為100個預設時間單元，佔空比為70%。
指令功能：每隔一段的週期重複一定的force命令，用來產生時鐘訊號，也可用來產生週期的輸入訊號，如01010101,00110011等。
2、force
指令格式：force item_name value time,value time；item_name為埠訊號或內部訊號，支援萬用字元號，但只能匹配一個；value不能預設，time，可選項，支援時間單元； force din 16#40900000 從當前時刻起給din賦值16進位制40900000； force bus 16#F @100ns 在100ns時刻給bus賦值16進位制F； force clr 1 100 經歷100個預設時間單元延遲後為clr賦值1；
force clr 1,0 100 表示clr賦值1後，經歷100個預設時間單元延遲後為clr賦值為0。
3、run
指令格式：run timestepstime_unit,timesteps時間步長，time_unit時間單元，可以是fs、ps、ns、us、ms、sec；
指令功能：執行（模擬）並指定時間及單元；
run 100，表示執行100個預設時間單元；
run 2500ns，表示執行2500ns；
run -all，表示執行全過程；
run -continue，表示繼續執行。
4、force-cancel
指令格式:force-cancel period
指令功能：執行period週期時間後取消force命令；
force clk 0 0,1 30 -repeat 60-cancel 1000，表示強制clk從0時刻開始，直到1000個時間單元結束。
5、view
指令格式:view 視窗名
指令功能：開啟Modelsim的視窗
view souce，開啟原始碼視窗；
view wave，開啟波形視窗；
view list，開啟列表視窗；
view varibles，開啟變數視窗；
view signals，開啟訊號視窗；
view all，開啟所有視窗。