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cadence验证仿真工具IUS和IES

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cadence,有两大验证仿真工具。一个是IUS,一个是IES。

IUS是cadence以前的仿真工具,功能略弱。代表工具,ncverilog。

官方介绍:

IUS(incisive unified simulator)

Cadence IUS allows to perform behavioral simulation on Verilog and VHDL code.

IES是cadence现在的仿真工具,功能强大。代表工具,irun

官方介绍:

IES(incisive Enterprise Simulator)

cadence IES is considered to be one of the most considered tool to automates testbench generation, design verification and analysis from the system level to the gate level. 

不过,现在cadence又开发出了新的仿真工具,叫xcelium。代表工具,xrun。

一、仿真模式

cadence的仿真工具,分为单步仿真模式,和多步仿真模式。单步仿真模式,是指,只要一个命令,即可实现仿真。而多步仿真模式,是指,需要多个命令的组合,才可以实现仿真。

cadence的很多工具,带有nc作为前缀。

nc,指native compile,将不同的HDL code转化成一种中间语言(native language),然后统一仿真,为了实现混合语言仿真。

1、多步仿真模式

使用ncvlog(ncsc,ncvhdl),ncelab,ncsim命令来实现仿真。

ncvlog,编译源代码

ncelab,对编译的结果,进行elaborate,建立snapshot文件

ncsim,对snapshot文件进行仿真

以下是仿真的flow

对于不同的源文件,使用不同的工具进行编译

  • systemC: 使用ncsc工具编译
  • VHDL: 使用ncvhdl工具编译
  • VERILOG: 使用ncvlog工具编译

编译完成后,使用ncelab工具,对编译结果进行elaborate,得到snapshot文件,最后在使用ncsim工具,对其进行仿真。

多命令模式的例子:

ncvlog -f run.f

ncelab tb -access wrc

ncsim tb –gui

第一个命令,run.f是整个RTL代码列表, ncvlog执行以后将生成一个名为INCA_libs的目录和一个名为worklib的目录。

第二个命令,-access选项是确定读取文件的权限,其中的tb是tb文件内的顶层模块名字。ncelba要选择tb文件的顶层module,elaborate之后,会生成snapshot。

第三个命令,选择snapshot进行仿真,-gui启动图形化界面。

2、单步仿真模式

单步仿真模式,包括ncverilog和irun。

早期的IUS,使用ncverilog,进行单步仿真模式,ncverilog,内部会自动调用ncvlog,ncelab,ncsim工具进行仿真。

从IUS8.1开始,ncverilog命令,被替换成irun命令,使用ncverilog,将直接调用irun命令。而irun工具,内部也会自动调用ncvlog,ncelab,ncsim工具进行仿真。

以下是官方文档中说明的:

because irun supports all features of ncverilog, including its command-line options, Cadence is replacing ncverilog with irun. Beginning with the IUS 8.1 release, using the ncverilog command will invoke irun。

二、irun工具

irun支持各种源程序文件输入,verilog,systemverilog,VHDL,verilog AMS,VHDL AMS,specman e,和其他语言程序编写的文件如C,C++,并且使用合适的编译器对其进行编译。当输入的文件,都编译完毕后,irun自动启动ncelab,去elaborate,产生snapshot,最后启动ncsim仿真器去仿真snapshot。

  • .v文件,使用ncvlog
  • .sv文件,使用ncvlog
  • .vhd文件,使用ncvhdl
  • .e文件,使用sn_compile.sh脚本

irun启动后,会在生成目录,自动创建INCA_libs文件夹。

irun只是个脚本,能根据源程序的类型(如verilog,VHDL等)自动调用相应的编译程序(ncvlog,ncvhdl等),然后依次是elaborate,simulate。

irun的选项很多,下面列举一些常用选项:

选项

说明

-64bit

使用64bit irun模式

-f

指定file list

-vlog_ext

修改verilog文件的默认后缀

如 -vlog_ext .vvv,.vv ,修改verilog的默认后缀为.vvv和.vv

-c

只生成snapshot,不仿真

-access

设置访问权限

-nclibdirpath

指定 INCA_libs 目录

-R

只仿真,需要有提前生成的snapshot

-sv

支持systemverilog语言

-uvm

开启uvm,自动编译uvm库

-uvmhome

指定uvm库位置

CDNS-1.2 默认IES中的uvm-1.2版本

-uvmnoautocompile

不自动编译uvm库

-clean

在run执行之前,删除INCA_libs文件夹

-l

指定输出log文件

-seed

指定随机种子数

-top

指定顶层模块

-hdlvar

指定 hdl.var文件

-cdslib

指定cds.lib文件

-loadpli1

指定读取外部读取的库文件

-prep

打开prep mode,不仿真,生成多步仿真的脚本文件

生成4个文件,

ncvlog_ver.args: ncvlog工具的参数文件

ncelab.args ncelab工具的参数文件

ncsim.args: ncsim工具的参数文件

RUN_NC: 仿真的脚本文件,调用ncvlog,ncelab,ncsim。

-checkargs

检查irun的输入参数,是否有误

-helpargs

打印每个输入参数的作用

-helpall

打印帮助信息

+xxx=yyy

向验证环境传递仿真参数xxx,值为yyy