ΕΞΟΜΟΙΩΣΗ VHDL ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΣΤΟ QUICKSIM II

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΒΑΣΙΚΑ ΒΗΜΑΤΑ

ΠΑΡΑΘΥΡΑ ΤΟΥ QUICKSIM II

QUICKSIM II COMMAND BUTTON PALETTES

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΟΥ COMPONENT DESIGN

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΙΜΩΝ ΤΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΚΥΜΑΤΟΜΟΡΦΩΝ

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ INPUT STIMULI - “FORCES” WAVEFORM DATA BASE (WDB)

SIMULATION TIMING MODES (Gate-Level σχεδιάσεις)

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΙΑΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΗΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΚΤΥΠΩΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΗΣ

ΕΚΤΕΛΩΝΤΑΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΕΙΣ ΤΟΥ QUICKSIM II ΣΕ “BATCH” MODE

1. ΒΑΣΙΚΑ ΒΗΜΑΤΑ

1. Καλούμε το QuickSim II σε ένα ορισμένο εξάρτημα (component), το οποίο μπορεί να είναι ένα σχηματικό, ένα VHDL μοντέλο ή μίξη και των δύο. Καθορίζουμε το top-most όνομα εξαρτήματος.

   Παράδειγμα:

   Unix command line : quicksim multiplier ή Design Manager : επιλέγουμε multiplier στο παράθυρο navigator και από το pop-up menu επιλέγουμε : open -> quicksim.

2. Ανοίγoυμε ένα παράθυρο για να εμφανίσουμε το σχέδιο εξαρτήματος (component design).
3. Ανοίγουμε τα παράθυρα Trace, List και/ή Monitor για να εμφανίσουμε τα σήματα.
4. Ορίζουμε “forces” (stimuli) για να οδηγήσουμε τις εισόδους των εξαρτημάτων.
5. Τρέχουμε την εξομοίωση για ένα ορισμένο χρόνο.
6. Ελέγχουμε / τυπώνουμε τα αποτελέσματα.

2. ΠΑΡΑΘΥΡΑ ΤΟΥ QUICKSIM II

• Ένας αριθμός από διαφορετικά παράθυρα είναι διαθέσιμος για την εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με την εξομοίωση μιας σχεδίασης:

Schematic Sheet : σχηματικό διάγραμμα

VHDL Sheet : VHDL πηγαίος κώδικας αρχιτεκτονικών

Trace : τιμές σημάτων (μορφή λογικού αναλυτή)

List : τιμές σημάτων (μορφή πίνακα)

Monitor : τιμές σημάτων (μόνο τρέχουσες τιμές)

Report : διάφορες πληροφορίες για την εξομοίωση και το μοντέλο

• Ένα παράθυρο επιλέγεται (ενεργοποιείται) κάνοντας κλικ σε αυτό. Το περιθώριό του γίνεται highlighted. Μόνο ένα παράθυρο μπορεί να είναι ενεργό κάθε φορά.

• Το button palette και όλα τα pop-up menu περιέχουν πληροφορίες εφαρμόσιμες στο τρέχον ενεργό παράθυρο.

3. QUICKSIM II COMMAND BUTTON PALETTES

Η παλέτα των function buttons που εμφανίζεται είναι μία από έξι που μπορούν να εμφανισθούν. Κάθε μία περιέχει λειτουργίες (functions) που αφορούν μία συγκεκριμένου τύπου δραστηριότητα. Εμείς θα χρησιμοποιήσουμε μόνο τις SETUP, STIMULUS και DBG VHDL (debug VHDL) παλέτες.

• Αλλάζουμε παλέτες κάνοντας κλικ πάνω σε ένα από τα έξι πάνω κουμπιά:

• SETUP : session control
• STIMULUS : ορισμός test stimuli (forces)
• WF EDITOR : σύνταξη (edit) κυματομορφών εισόδου / εξόδου
• DESIGN CHG : κάνουμε μικρές σχεδιαστικές αλλαγές
• DBG GATES : gate-level debugger
• DBG VHDL : VHDL debugger

• Τα δέκα μπλε κουμπιά στη μέση είναι εφαρμόσιμα σε όλα τα παράθυρα:

• RUN : τρέξιμο της εξομοίωσης
• RESET : κάνει reset στην κατάσταση εξομοίωσης
• TRACE : ανοίγει ένα παράθυρο Trace και/ή προσθέτει σήματα σε αυτό
• LIST : ανοίγει ένα παράθυρο List και/ή προσθέτει σήματα σε αυτό
• DELETE, CHANGE, COPY, MOVE : χειρισμός σημάτων σε ένα παράθυρο
• UNSELECT ALL : άρει την επιλογή όλων των τρεχόντων επιλεγμένων αντικειμένων (objects)
• SELECT COUNTS : δίνει μία αναφορά όλων των τρεχόντων επιλεγμένων αντικειμένων

Τα υπόλοιπα κουμπιά στο κάτω μέρος της παλέτας αφορούν μόνο μία συγκεκριμένου τύπου λειτουργία (gate-level ή VHDL debugging, ορισμό stimulus , κλπ).

Σημείωση : Όλες οι εντολές μπορούν να εκτελεσθούν μέσω pop-up και/ή pull-down μενού, από την μπάρα μενού.

4. ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΟΥ COMPONENT DESIGN

Είναι χρήσιμο να εμφανίζουμε την σχεδίαση που εξομοιώνεται, γιατί μας βοηθάει στην εκτίμηση της συμπεριφοράς των σημάτων μέσα στην σχεδίαση.

Σχηματικό διάγραμμα:

• Ανοίγουμε ένα παράθυρο SCHEMATIC SHEET για να εμφανίσουμε το σχηματικό διάγραμμα του εξαρτήματος:

• SETUP palete : κάνουμε κλικ στο κουμπί OPEN SHEET
• ή από την μπάρα μενού : File -> Open Sheet

• Για να εμφανίσουμε το υπογραμμισμένο μοντέλο (schematic ή VHDL) ενός εξαρτήματος που αναπαρίσταται από ένα σύμβολο σε ένα εμφανιζόμενο σχηματικό φύλλο (schematic sheet) : Κάνουμε κλικ στο σύμβολο του εξαρτήματος για να το επιλέξουμε ή από το pop-up menu : Open -> Down

• Για να εμφανίσουμε το parent σχηματικό διάγραμμα ενός εμφανισμένου μοντέλου εξαρτήματος : Από το pop-up μενού : Open -> Up

• Χρησιμοποιούμε τα pop-up μενού ή τα palette buttons για αλλάξουμε την θέα (zoom in/out, view all/area, κλπ).

VHDL πηγαίος κώδικας (source code):

• Ανοίγουμε ένα παράθυρο VHDL VIEW για να εμφανίσουμε την VHDL πηγαία περιγραφή της αρχιτεκτονικής (architecture) του εξαρτήματος (component):

• SETUP palette : κάνουμε κλικ στο κουμπί OPEN SHEET ή από την μπάρα μενού : File -> Open Sheet

• Για να εμφανίσουμε την πηγαία περιγραφή μιας VHDL αρχιτεκτονικής ενός εξαρτήματος ,που φαίνεται σε ένα παράθυρο VHDL View:

1. Κάνουμε κλικ στη ετικέτα (label) του εξαρτήματος για να το επιλέξουμε
2. Από το pop-up menu: Open -> Down

• Για να εμφανίσουμε την parent architecture ενός εμφανισμένου εξαρτήματος : Από το pop-up menu : Open -> Up

5. ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΙΜΩΝ ΤΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΚΥΜΑΤΟΜΟΡΦΩΝ

Τιμές σημάτων στο QuickSim II

Οι τιμές των σημάτων αναπαριστώνται σαν συνδυασμός μίας από τρεις καταστάσεις (states) και μίας από τέσσερις δυνάμεις (strengths).

• Καταστάσεις (States) : 0, 1 και Χ (άγνωστη κατάσταση)
• Δυνάμεις (Strengths) :

s : strong (ισχυρή)

r : resistive (αντίστασης)

z : high impedance (μεγάλη εμπέδηση)

i : indeterminate (ακαθόριστη)

• Παραδείγματα:

0s = strongly pulled down to logic 0

1r = resistively pulled up to logic 1

Xi = άγνωστη state / strength

 

Εμφάνιση τιμών των σημάτων

• Ένα παράθυρο Trace εμφανίζει σήματα σαν κυματομορφές λογικού αναλυτή.

Οι καταστάσεις των σημάτων (signal states) δείχνονται με την θέση κάθε γραμμής σε σχέση με τα “tic” marks (σημάδια) :

0 = κάτω από τα tic marks

1 = πάνω από τα tic marks

X = μέσα στα tic marks

Οι δυνάμεις των σημάτων (signal strengths) δείχνονται με τον τύπο της γραμμής και το χρώμα :

s = solid light blue

i = solid yellow

r = dashed medium blue

z = dotted green

 

• Ένα παράθυρο List εμφανίζει τις τιμές σε μορφή πίνακα, σαν ζευγάρια strength/state (1s, 0r, κλπ) με ένα σήμα ή bus ανά στήλη.

• Ένα παράθυρο Monitor εμφανίζει τις τρέχουσες τιμές των σημάτων σαν ζεύγη strength/state (1s , 0r , κλπ).

Επιλογή (selecting) / και άρση επιλογής (unselecting) σημάτων

Ένα σήμα επιλέγεται σε οποιοδήποτε παράθυρο κάνοντας κλικ σε αυτό (γίνεται highlighted). Μπορούμε να επιλέξουμε περισσότερα από ένα σήματα τη φορά.

• Επιλέγουμε ένα σήμα κάνοντας κλικ στο καλώδιό του (wire) ή κάνοντας κλικ στο όνομά του σε ένα VHDL Source, Trace, List ή Monitor παράθυρο. Όταν ένα σήμα επιλέγεται σε ένα παράθυρο, αυτόματα επιλέγεται και γίνεται highlighted σε όλα τα ανοιχτά παράθυρα.
• Άρουμε την επιλογή (unselect) ενός σήματος κάνοντας ξανά κλικ στο δικτύωμά του (wire).
• Επιλέγουμε ένα γκρουπ από σήματα, με το να σύρουμε (dragging) ένα παραλληλόγραμμο (rectangle) γύρω από αυτά.
• Για να άρουμε την επιλογή (unselect) όλων των επιλεγμένων σημάτων κάνουμε κλικ στο UNSELECT ALL στην παλέτα.

Εμφάνιση των τιμών των σημάτων σε παράθυρα Trace, List, Monitor

1. Επιλέγουμε τα σήματα που θέλουμε να εμφανισθούν.
2. Επιλέγουμε τα παράθυρα (ή το παράθυρο) στα οποία θα εμφανισθούν τα σήματα.

• Παράθυρο Trace : κάνουμε κλικ στο TRACE button στην παλέτα ή από το pop-up menu επιλέγουμε : Add -> Traces.
• Παράθυρο List : κάνουμε κλικ στο LIST button στην παλέτα ή από το pop-up menu επιλέγουμε : Add -> Lists.
• Παράθυρο Monitor : από το pop-up menu επιλέγουμε : Add -> Monitors.

• Τα επιλεγμένα σήματα προσθέτονται στο ανοικτό παράθυρο. Αν δεν υπάρχει ανοικτό παράθυρο, ανοίγει ένα αυτόματα.

• Για να εμφανίσουμε ένα επιλεγμένο γκρουπ από σήματα σαν ένα απλό bus :

1. Από το pop-up menu επιλέγουμε : Add -> Bus.
2. Στο dialog box εισάγουμε το επιθυμητό όνομα του bus και τα σήματα που απαρτίζουν το bus και πατάμε κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

Παράδειγμα : Για ένα 8-bit data bus :

• Bus name : D
• Components: D7, D6, D5, D4, D3, D2, D1, D0

3. Επιλέγουμε το παράθυρο στο οποίο πρέπει να εμφανίζεται το bus:

• Παράθυρο Trace : κάνουμε κλικ στο TRACE button στην παλέτα ή από το pop-up menu επιλέγουμε: Add -> Traces -> Specified
• Παράθυρο List : κάνουμε κλικ στο LIST palette button ή από το pop-up menu επιλέγουμε : Add -> Lists -> Specified
• Παράθυρο Monitor : επιλέγουμε : Add -> Monitors -> Specified.

4. Στο dialog box, φαίνεται το format εμφάνισης:

1. Εισάγουμε το όνομα του bus.
2. Κάνουμε κλικ στο επιθυμητό radix για τις εμφανιζόμενες τιμές (Hex, Octal, Binary, Decimal).
3. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

• Για να απομακρύνουμε ένα σήμα από ένα παράθυρο Trace/List/Monitor :

1. Επιλέγουμε το σήμα σε αυτό το παράθυρο.
2. Κάνουμε κλικ στο DELETE button στην παλέτα.

Χειρισμός του παραθύρου Trace

• Μετακίνηση ενός σήματος μέσα στο παράθυρο Trace:

1. Επιλέγουμε το σήμα σε αυτό το παράθυρο.
2. Κάνουμε κλικ στο MOVE button στην παλέτα. (Ένα κόκκινο σταυρόνημα εμφανίζεται).
3. Μετακινούμε το σταυρόνημα στην επιθυμητή θέση και κάνουμε κλικ. (Το σήμα τοποθετείται πάνω από το σήμα που είναι κάτω από το σταυρόνημα).

• Αλλάζουμε την θέαση (zoom in/out, view area/all, κλπ) μέσω των κουμπιών της παλέτας ή από τα pop-up menu μέσα στο παράθυρο Trace.
• Αλλαγή της κλίμακας χρόνου που εμφανίζεται στο κάτω μέρος :

1. Από το pop-up menu επιλέγουμε : Setup -> Window.
2. Εισάγουμε την επιθυμητή αύξηση χρόνου στο κουτί “Domain label”.
3. Εισάγουμε την επιθυμητή απόσταση μεταξύ των time labels στο κουτί “Domain pixels/interval”.
4. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ, όταν τελειώσουμε.

Χειρισμός του παραθύρου List

Χρησιμοποιούμε το “List Setup Window” για να αλλάξουμε την εμφάνιση στο παράθυρο List.

• Data update frequency (συχνότητα ενημέρωσης δεδομένων) (“List Update” bοx) : επιλέγουμε πόσο γρήγορα ο εξομοιωτής προσθέτει νέες πληροφορίες στο List παράθυρο.
• “On Change” (button) : προκαλεί μία είσοδο στο παράθυρο List κάθε φορά που η τιμή ενός σήματος αλλάζει.
• “Column Width” : ο αριθμός των στηλών των σημάτων που εμφανίζονται.

6. ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ INPUT STIMULI - “FORCES” WAVEFORM DATA BASE (WDB)

Η “Forces Waveform Database” (WDB) περιέχει κυματομορφές από τιμές σημάτων που πρόκειται να εφαρμοσθούν στις εισόδους του κυκλώματος κατά την διάρκεια της εξομοίωσης. Μπορεί να δημιουργηθεί αλληλεπιδραστικά (interactively) ή να φορτωθεί από ένα αρχείο (νωρίτερα σωσμένου binary ή ASCII αρχείου). Ακόμη στην WDB κάθε κυματομορφή σήματος μπορεί να τροποποιηθεί όπως επιθυμούμε.

Interactive δημιουργία των Forces

• Κάνουμε κλικ στο κουμπί STIMULUS στην παλέτα για να φέρουμε την Stimulus Palette.
• Δημιουργούμε την Forces WDB με ατομικές (individual) “force commands”, οι οποίες καθορίζονται σαν ζεύγη χρόνου/τιμής.

1. Επιλέγουμε ένα σήμα (προαιρετικά).
2. Κάνουμε κλικ στο κουμπί ADD FORCE ή από pull-down menu επιλέγουμε : Force -> Single Value ή Force -> Multiple Values.
3. Στο dialog box που εμφανίζεται, εισάγουμε το όνομα του σήματος (αν δεν το έχουμε κάνει νωρίτερα) και ένα ή περισσότερα ζεύγη χρόνου/τιμής.

Signal name : load

Time: 10 Value: 0

Time: 40 Value: 1

Time: 70 Value: 0

Αυτό δίνει στο σήμα “load” τιμή 0 στο χρόνο 10, τιμή 1 στο χρόνο 40 και τιμή πάλι 0 στο χρόνο 70.

• Όλοι οι ορισμένοι χρόνοι είναι σε σχέση με τον τρέχοντα χρόνο εξομοίωσης. Έτσι, για το παραπάνω παράδειγμα, αν ο τρέχοντας χρόνος εξομοίωσης είναι Τ, οι καθορισμένες τιμές στην πραγματικότητα αναφέρονται στους χρόνους Τ+10, Τ+40 και Τ+70.
• Συνεχίζοντας να μετακινούμε τον κέρσορα κάτω, εισάγουμε πρόσθετα ζεύγη χρόνου/τιμής.
• Κάνουμε κλικ στο ΟΚ για να σώσουμε αυτές τις τιμές στην Forces WDB.

Ορισμός ενός ρολογιού “Clock” (επαναλαμβανόμενου) σήματος

1. Επιλέγουμε το σήμα (προαιρετικά).
2. Κάνουμε κλικ στο κουμπί ADD CLOCK στην Stimulus palette (ή από το pop-up menu επιλέγουμε : Force -> Clock).
3. Στο dialog box που εμφανίζεται :

• Εισάγουμε το όνομα του σήματος (αν δεν το έχουμε κάνει πιο πριν).
• Εισάγουμε την περίοδο του ρολογιού.
• Εισάγουμε τους σχετικούς χρόνους μέσα στην περίοδο, στους οποίους το ρολόι πρέπει να αλλάζει σε 1 και σε 0.
• Κάνουμε κλικ στο ΟΚ για να το σώσουμε στην Forces WDB.

Αυτό ορίζει ένα ρολόι με περίοδο 40 ns, όπου το πρώτο μισό της περιόδου είναι 0 και το δεύτερο μισό είναι 1.

Ώθηση μίας γραμμής σήματος σε μία τιμή στον τρέχοντα χρόνο

• Pull-down menu: Force -> 1 (ή 0, ή Χ)
• Palette button : FORCE TO STATE (επιλογή τιμής).

Διαγραφή τιμών Force από την Forces WDB

• Για να αδειάσουμε (unload) ολοκληρωτικά την Forces WDB, επιλέγουμε από το pull down menu : File -> Unload -> Waveform DB

1. Αν στο dialog box το : forces (Force Target) δεν είναι highlighted, τότε κάνουμε κλικ σε αυτό.
2. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

Σημείωση: αυτό το βήμα απαιτείται στην προετοιμασία για να φορτώσουμε ένα νέο force file ή μία WDB που έχουμε σώσει νωρίτερα.

• Για να διαγράψουμε τις forces για ένα ή περισσότερα επιλεγμένα σήματα :

1. Επιλέγουμε το σήμα (ή τα σήματα).
2. Κάνουμε στο κουμπί DELETE FORCES στην Stimulus palette ή από το pop-up menu επιλέγουμε : Force -> Delete.
3. Μέσα στο dialog box κάνουμε κλικ στο κουμπί Selected Signals (ή κάνουμε κλικ στο All Signals αν θέλουμε να τα διαγράψουμε όλα ).
4. Ορίζουμε μία περιοχή χρόνων μέσα στην οποία όλα τα σήματα θα διαγραφούν.
5. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

Τροποποιώντας (editing) κυματομορφές στην Forces WDB

Η Forces WDB μπορεί να συνταχθεί (edited) για να αλλάξουμε τα τρέχοντα patterns εισόδου. (Η Forces WDB μπορεί να σωθεί επίσης σαν ASCII πηγαίο αρχείο, να συνταχθεί (edited) με έναν κειμενογράφο (text editor) και κατόπιν να ξαναφορτωθεί όπως περιγράφηκε παραπάνω).

• Εμφάνιση της κυματομορφής (ή των κυματομορφών) που πρόκειται να τροποποιηθεί σε ένα παράθυρο Trace :

1. Επιλέγουμε “WF EDITOR” Palette.
2. Επιλέγουμε τα σήματα που θα εμφανισθούν.
3. Κάνουμε κλικ στο κουμπί EDIT WAVEFORM στην παλέτα.

• Κάνουμε τις αλλαγές μέσα στο παράθυρο Trace μέσω των παρακάτω palette buttons. Τις περισσότερες φορές οι αλλαγές γίνονται με την τοποθέτηση ενός σταυρονήματος και κάνοντας κλικ στην επιθυμητή τοποθεσία, πάνω στην κυματομορφή.

ADD TOGGLE : κάνουμε κλικ στην θέση για να κάνουμε toggle το σήμα (bit)

ADD PULSE : σύρουμε (drag) ένα παραλληλόγραμμο για να αναπαραστήσουμε ένα παλμό.

ADD EDGE : μία καινούργια αλλαγή τιμής σήματος ενός bus.

CHANGE VALUE : αλλαγή τιμής του σήματος ενός bus.

MOVE EDGE : σύρσιμο της αιχμής (edge) σε νέα θέση.

SHIFT EDGES : μετατόπιση ολόκληρης της κυματομορφής.

CUT EDGES : εξάλειψη και σώσιμο μιας αλλαγής σήματος.

COPY EDGES : σώσιμο μιας αλλαγής σήματος χωρίς την εξάλειψή της.

PASTE EDGES : προσθήκη μιας σωσμένης αλλαγής σήματος.

DELETE EDGES : απομάκρυνση μιας αλλαγής.

Saving / Restoring την Forces WDB (εσωτερική μη-ASCII φόρμα)

• Για να σώσουμε την Forces WDB :

1. Κάνουμε κλικ στο SAVE WDB ή από το pull-down menu επιλέγουμε : File -> Save -> Waveform DB.
2. Στο dialog box κάνουμε κλικ στο “forces (Force Target)”, αν δεν είναι ήδη highlighted.
3. Στο κουτί “Pathname”, εισάγουμε το επιθυμητό path/file όνομα.
4. Δίπλα στο “File Type”, κάνουμε κλικ στο κουμπί “WDB”.
5. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

• Για φορτώσουμε (restore) μία Force WDB, που έχουμε σώσει νωρίτερα :

1. Κάνουμε κλικ στο κουμπί LOAD WDB που βρίσκεται στην παλέτα Stimulus ή από το pull-down menu επιλέγουμε: File -> Load -> Waveform DB.
2. Μέσα στο dialog box το οποίο εμφανίζεται:

1. Μέσα στο κουτί “Pathname”, εισάγουμε το όνομα του αρχείου ή χρησιμοποιούμε το navigator για να το επιλέξουμε.
2. Κάνουμε κλικ στο κουμπί “Load into Forces WDB”.
3. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

ASCII Force files

Ένα “force file”είναι ένα αρχείο κειμένου,που δημιουργείται από οποιοδήποτε κειμενογράφο,

Το οποίο περιέχει μία λίστα από force commands όπως αυτά μπορεί να βγαίνουν από το Quicksim.

• Βασικό format μιας force statement :

force signal_name state-value time.

Παραδείγματα:

force inbus 22 0

force inbus a5 20

force inbus 3f 40

force start 0 0

force start 1 10

force start 0 20

set clock period 40

force clk 1 20 -repeat

force clk 0 0 -repeat

Σημείωση: Οι τρεις τελευταίες γραμμές περιγράφουν ένα σήμα ρολογιού “clk” όπως θα μπορούσε να ορισθεί με την force διαταγή “Add Clock”όπως περιγράφηκε νωρίτερα. Προσέχουμε την χρήση του –repeat.

• Για να διαβάσουμε ένα ASCII “force file” σε μία Forces WDB:

1. Από το pull-down menu επιλέγουμε : Force -> From File.
2. Στο dialog box που εμφανίζεται, εισάγουμε το όνομα του αρχείου ή χρησιμοποιούμε τον navigator για να επιλέξουμε το αρχείο και κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

• Για να σώσουμε την Forces WDB σε μορφή ASCII force file το οποίο μπορεί να εκτελεσθεί / τροποποιηθεί με έναν κειμενογράφο και ακολούθως να ξαναφορτωθεί:

1. Κάνουμε κλικ στο SAVE WDB ή από το pull-down menu επιλέγουμε : File -> Save -> Waveform DB.
2. Στο dialog box, κάνουμε κλικ στο “forces (Force Target)” αν δεν είναι ήδη highlighted.
3. Στο κουτί “Pathname” εισάγουμε το επιθυμητό file / path όνομα.
4. Δίπλα από το “File Type”, κάνουμε κλικ στο κουμπί Forcefile.
5. Εισάγουμε τους χρόνους αρχής (start) και τέλους (stop), οριοθετώντας το τμήμα του Forces WDB που πρόκειται να σωθεί.
6. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

7. SIMULATION TIMING MODES (Gate-Level σχεδιάσεις)

Καθορισμός παραμέτρων εξομοίωσης χρονισμού (timing) και περιορισμού (constraint)

Επιλογή του simulatin timing mode :

Unit – all rise/fall times = 1 unit (.1 ns) (αγνοούνται όλες οι χρονικές παράμετροι των πυλών).

Delay – χρήση όλων των χρονικών παραμέτρων των πυλών

• min : χρήση ελαχίστων χρόνων ύψωσης/πτώσης (use minimum rise/fall times)
• typ : χρήση τυπικών χρόνων ύψωσης/πτώσης (use typical rise/fall times)
• max: χρήση μεγίστων χρόνων ύψωσης/πτώσης (use maximum ris/fall times)

Constraint – χρήση όλων των χρονικών παραμέτρων των πυλών και έλεγχος για spikes, setup/hold times, κλπ.

• Η ανάλυση του εξομοιωτή (simulator resolution) μπορεί να αλλαχθεί από το default του .1 ns.

• Οι καθυστερήσεις μεταφοράς (transport delays) μπορούν να επιλεχθούν αντί των καθυστερήσεων αδράνειας (inertial delays). Τα μοντέλα αδρανειακής καθυστέρησης είναι ευαίσθητα στα spikes ενώ τα μοντέλα μεταφορικής καθυστέρησης δεν είναι.

• Spikes, κίνδυνοι (hazards), κλπ μπορούν να ελεγχθούν κάνοντας κλικ στο κουμπί Visible δίπλα από το “Detail of Timing Mode”.

Αλλαγή του τρόπου λειτουργίας του πυρήνα (kernel) της εξομοίωσης

1. Επιλέγουμε : Setup -> Kernel -> Analysis
2. Κάνουμε κλικ στο Visible για να δούμε τις τρέχουσες ρυθμίσεις

• “Timing Mode”
• Επιλέγουμε minimum, typical ή maximum rise/fall time
• Ενεργοποιούμε ή απενεργοποιούμε (enable/disable) την ανίχνευση spike και hazard.

3. Κάνουμε αλλαγές στην φόρμα όπως επιθυμούμε.

8. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΙΑΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΗΣ

Τρέξιμο της εξομοίωσης για ένα δοσμένο αριθμό μονάδων χρόνου

• Κάνουμε κλικ στο κουμπί RUN και κατόπιν ορίζουμε τον επιθυμητό χρόνο εξομοίωσης :

For Time : (εισάγουμε τον αριθμό των χρονικών μονάδων (time units) )

Until Time : (εισάγουμε τον χρόνο τέλους (ending time) )

Until Stop : (μέχρι η εξομοίωση να σταματήσει μόνη της)

• Μπορούμε επίσης να πληκτρολογήσουμε μία διαταγή “run” (πχ run 100) οπουδήποτε μέσα στο session window.

• Μία εξομοίωση μπορεί να τρέξει για πρόσθετο χρόνο επαναλαμβάνοντας τα παραπάνω βήματα.

Επανακαθορισμός (reset) της κατάστασης της εξομοίωσης στο ξεκίνημα (για παράδειγμα να δοκιμάσουμε διαφορετικές force τιμές)

1. Κάνουμε κλικ στο κουμπί RESET στην παλέτα.
2. Κάνουμε κλικ στο κουμπί δίπλα στο “State” (αν δεν είναι ήδη ενεργό).
3. Απενεργοποιούμε (deselect) το “Save Results …” εκτός αν θέλουμε να φορτώσουμε πάλι και να δούμε τα αποτελέσματα αργότερα.
4. Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

Τροποποίηση του σχεδίου και επανεξομοίωση

1. Ανοίγουμε ένα παράθυρο Design Architect.

• Κάνουμε αλλαγές στο σχηματικό.
• Ελέγχουμε το σχηματικό.
• Το σώζουμε.

2. Επιστρέφουμε στο QuickSim II και από την μπάρα του μενού επιλέγουμε :

Single Stepping (χρήση κουμπιών από την παλέτα DBG VHDL)

Step End => βηματική εξομοίωση μέχρι τι τέλος του τρέχοντος βήματος χρόνου

Step Event => συνέχιση μέχρι το επόμενο συμβάν (event)

Step Iteration => συνέχιση μέχρι την επόμενη επανάληψη

Step Into => συνέχεια, βηματικά μέσα στην ενεργή πρόταση

Step Over => συνέχεια, βηματικά πάνω από ενεργές προτάσεις

Step Return => συνέχεια, βηματικά πάνω από ενεργές προτάσεις μέχρι να βρεθεί μία πρόταση return/wait και να εκτελεσθεί.

Special VHDL debugging windows

1. Ενεργές προτάσεις (active statements) : υπερφωτίζουν (highlight) VHDL προτάσεις σαν αυτές να εκτελούνται κατά την διάρκεια single-stepping.
2. Assertions (ισχυρισμοί) : εμφανίζει όλα τα μηνύματα που δημιουργήθηκαν από VHDL “assertion” statements.
3. Breakpoints : λίστα από ορισμούς breakpoints και τρέχουσα κατάσταση. Δημιουργία μέσω : Report -> Setup -> Breakpoints.
4. Examine : εμφανίζει πληροφορίες για ένα επιλεγμένο αντικείμενο μέσα σε ένα παράθυρο VHDL View.
5. VHDL Messages : άλλες VHDL πληροφορίες. Δημιουργία μέσω : Report ->Design Messages…

9. ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΚΤΥΠΩΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΗΣ

Μελετώντας τα αποτελέσματα της εξομοίωσης στο παράθυρο Traces

1. Κάνουμε κλικ στο εικονίδιο VIEW ALL που είναι στην παλέτα ή από το pop-up μενού επιλέγουμε : View -> All για να ταιριάξουμε ολόκληρη την εξομοίωση στο παράθυρο.
2. Κάνουμε κλικ στο εικονίδιο VIEW AREA που είναι στην παλέτα ή από το pop-up μενού επιλέγουμε : View -> Area και εμφανίζονται δύο σταυρονήματα. Τα χρησιμοποιούμε για φτιάξουμε ένα κουτί γύρω από την περιοχή που θέλουμε να επεκτείνουμε.
3. Κάνουμε κλικ στο εικονίδιο ZOOM IN ή από το pop-up μενού επιλέγουμε :View -> Zoom in για να μεγεθύνουμε γύρω από το τρέχον σημείο για να πάρουμε λεπτομέρειες για την δραστηριότητα σε εκείνο το χρόνο.
4. Κάνουμε κλικ στο ZOOM OUT εικονίδιο ή από το pop-up μενού επιλέγουμε : View ->Zoom Out για να μικρύνουμε την εικόνα γύρω από το τρέχον σημείο και να δούμε ένα μεγαλύτερο μέρος των αποτελεσμάτων της εξομοίωσης, με λιγότερες όμως λεπτομέρειες.
5. Από το pop-up μενού επιλέγουμε : View ->Time -> Specified – εισάγουμε τον χρόνο να εμφανισθεί στην αριστερή πλευρά.
6. Ένας ή περισσότεροι κέρσορες (κάθετες γραμμές στην οθόνη) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εξετάσουμε τις σχέσεις όλων των εμφανιζομένων σημάτων σε ένα δείγμα χρόνου.

• Από το pop-up μενού επιλέγουμε Cursrors->Add και εισάγουμε μία τιμή χρόνου για τοποθετήσουμε έναν νέο κέρσορα σε αυτό το σημείο του χρόνου.
• Αν δύο κέρσορες εμφανίζονται, ο χρόνος μεταξύ αυτών επίσης φαίνεται.
• Για να μετακινήσουμε έναν κέρσορα, από το pop-up menu επιλέγουμε : Cursors -> Slide. Αυτό κάνει να εμφανισθεί ένας κόκκινος μετακινήσιμος κέρσορας, τον οποίο μετακινούμε στο επιθυμητό σημείο και κάνουμε κλικ όταν είναι σε αυτό.

Για να πάρουμε ένα hard copy από το παράθυρο List (όπως ένα αρχείο ASCII)

1. Κάνουμε κλικ στο παράθυρο List για να το κάνουμε ενεργό.
2. Από την μπάρα μενού επιλέγουμε : File -> Write.

• Στο dialog box, εισάγουμε το όνομα του αρχείου.
• Κάνουμε κλικ στο “Highlight” button αν θέλουμε να έχουμε σημαδεμένα highlighted σήματα στην εκτύπωση.
• Εισάγουμε τους χρόνους αρχής και τέλους που πρόκειται να τυπωθούν.
• Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

3. Στέλνουμε το αρχείο ASCII στον εκτυπωτή.

Για να πάρουμε ένα hard copy από το παράθυρο Trace

1. Κάνουμε κλικ στο επιθυμητό παράθυρο για να το κάνουμε ενεργό.
2. Από το μενού επιλέγουμε : File -> Print -> Active Window.

• Στο dialog box, εισάγουμε Printer Name : mentor ps (αυτό στέλνει την εκτύπωση στο “emerald”).
• Επιλέγουμε ένα συντελεστή κλίμακας (scale factor) ή περιστροφής (rotation) αν τα default δεν είναι ικανοποιητικά. (Δοκιμάζουμε πρώτα τα default).
• Κάνουμε κλικ στο ΟΚ.

10. ΕΚΤΕΛΩΝΤΑΣ ΕΞΟΜΟΙΩΣΕΙΣ ΤΟΥ QUICKSIM II ΣΕ “BATCH” MODE

Το QuickSim II μπορεί να τρέξει σε “batch mode”, εξαλείφοντας τον χρόνο που χρειάζεται για να φέρει το παράθυρο εμφάνισης. Αυτό είναι χρήσιμο κυρίως αν δεν υπάρχει debugging στην σύνοδο εξομοίωσης (simulation session). Η εξομοίωση batch mode χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή μίας λίστας εξόδων εξομοίωσης (simulation output listing) για ένα δοσμένο σετ από διανύσματα ελέγχου (test vectors).

Για να καλέσουμε το QuickSim II σε batch mode, εκτελούμε το παρακάτω από την γραμμή εντολών του Unix:

quicksim my_component –NODisplay <forces_dofile

Όπου:

my_component => το εξάρτημα (component) που πρόκειται να εξομοιωθεί

forces_dofile => Batch file το οποίο περιέχει μία λίστα από quicksim εντολές για τον εξομοιωτή που πρέπει να ‘κάνει’ (“do”).

Παράδειγμα : Δείγμα forces_dofile για να κάνει ένα απλό τρέξιμο εξομοίωσης.

add lists clock clear b c d out

dofile force_file

run 1000

$set_active_window(“List”);

write report report_listing 0 1000 –Highlight

Οι παραπάνω εντολές εκτελούνται από το QuickSim ως εξής :

• Add lists clock clear b c d out

Δημιουργεί ένα list window για τα έξι σήματα που έχουν καταγραφεί.

• dofile force_file

Εκτελεί force διαταγές από το ASCII αρχείο “force_file”

• run 1000

Τρέχει την εξομοίωση για 1000 χρονικές μονάδες.

• $set_active_window(“Lists”);

Ενεργοποιεί το παράθυρο List.

• Write report report_listing 0 1000 –Highlight

Γράφει ένα ASCII αρχείο “ report_listing ”, από το παράθυρο List για χρονική περίοδο 0-1000 και κάνει highlight το σήμα που αλλάζει.

Eπιστροφή στο Mentor Graphics Tools