怎么在fsdb波形中构造一个0ps的毛刺

写在前面：

1、按照大家通常的思维，其实题目应该取“怎么分析一个0ps的毛刺”，即从结果分析原因。但是0ps的毛刺产生的原因实在太多了，我们不如反其道行之，自己尝试去构造一个0ps的毛刺，以一种正向的思维去理解，当你能够自己构造出一个0ps的毛刺时，基本上也能够分析其它0ps毛刺产生的原因了。

2、看本文之前需要先去了解verilog/systemverilog的调度机制，可以参考我以前写的一篇文章SystemVerilog调度机制与一些现象的思考。

3、我发现大家都喜欢白嫖啊，看完如果觉得文章对自己有帮助，一定要一键三连啊！！！

4、郫县犀浦这边有家王宝器椒麻鱼味道很不错，附近的同学可以尝试下。

正文：

Verdi相关知识补充

1、vcs编译完成的simv，在运行时是通过调用Verdi的相关函数来达到dump波形的效果的。如果想控制dump的过程，可以将相关参数附加在simv后面。比如：

+fsdb+glitch=num    控制glitch（毛刺）的dump，num取值0~254，0代表将所有的毛刺dump下来。

+fsdb+sequential     记录同一时刻下，信号变化的先后顺序。

+fsdb+region           Enable region mode dumping。也就是记录信号的Event Regions（Active、Inactive、NBA...）信息。

2、为什么有些人使用的参数是+fsdb+delta，而不是+fsdb+glitch=num？

3、Verdi里面glich的调试方法

首先鼠标左键选择需要展开的时间点，然后按下图所示的选项展开这个时间点，可以看到在这个时间点上，信号变化的先后顺序。

Expand Delta

如果你还关注信号的Region信息，那么在此基础上点击Region Mode，就可以看到信号是在哪个区域发生变化的。

Expand Delta (Region Mode)

第一次尝试构造，直接连续两次赋值

dut.v

module dut();

logic a = 0;
logic b = 0;

initial begin
    #10;
    a = 1; b = 1;
    a = 0;
    #10;
end

endmodule

Expand Delta

写完代码还没跑仿真之前，我已经凭直觉知道这样肯定是失败的。果不其然，Verdi里面a的取值恒为0。可以看到，在10ns这个时间点上，a的取值是没有发生变化的。也就是说a的变化并没有被记录下来。联想到以前看到的文章说“begin...end之间的语句一定是按照先后顺序执行的”，难道因为这个原因，a的变化被仿真器优化掉了？所以我考虑换一种方式来生成0ps脉冲。

第二次尝试构造，利用竞争和冒险来产生毛刺

先复习下数字电路，当输入信号经过不同路径到达输出时，电路就会存在竞争，有发生冒险的可能，此时就会产生毛刺。

一个比较典型的竞争冒险电路如下，我尝试参考这种方式去生成0ps的毛刺。

dut.v

module dut();

logic a = 0;
logic a_inv;
logic b;

initial begin
    #10 a = 1;
    #10 a = 0;
end

assign a_inv = ~a;
assign b = a & a_inv;

endmodule

Expand Delta

Expand Delta (Region Mode)

然鹅，输出b还是一条水平的直线，到底是哪里不对呢？

难道是由于调度的先后顺序不对？先调度了assign a_inv = ~a;后调度assign b = a & a_inv;导致的？为此我也展开了部分许多实验，排除了这个可能，这里就不再展开了。

为什么？到底是为什么？难道出不出毛刺看人品？正当我苦思冥想之时，突然灵光一闪，我知道为什么了，是的，我知道为什么了。

因为vcs波形的dump本质上是通过PLI调用Verdi的相关函数来实现的，如果信号先发生变化，再调用dump函数，那么自然这些变化信息不能被及时的记录下来。如下图所示，在我们的例子中，信号的变化全部集中在Active Region，当Active Region执行完成后，再去调用PLI，这些变化信息自然被丢弃了。那么为了构建一个0ps的脉冲，我们就需要在NBA区域引入信号的变化，从而保证信号的变化完全地被PLI记录下来。（其实该思路存在误区）

第三次尝试构造，利用Active-NBA区域后的PLI来记录毛刺信息

dut.v

module dut();

logic a = 0;
logic a_inv;
logic b;

initial begin
    #10 a = 1;
    #10 a = 0;
end

//assign a_inv = ~a;

always @(*) begin
    a_inv <= ~a;
end

assign b = a & a_inv;

endmodule

Expand Delta

Expand Delta (Region Mode)

果不其然，这样的确生成了一个0ps的毛刺。

可以看到，a的取值在Active区域发生变化后，会先让b的取值变为1；a_inv的取值在NBA区域发生变化后，会让b的取值变为0。二者的效果叠加，最终在b上输出的就是一个0ps的脉冲。

第四次尝试构造，利用双initial的生成glitch（2020/04/16添加，修正部分观点）

这里先感谢Holden_Liu同学在留言中指出了文中的一些问题。

这里贴出他的文章链接：

dump glitch 毛刺分析 及 异步复位同步释放

在前文中，我们可以通过Active-NBA区域的交互构造出glitch，导致我一度认为glitch必须由不同Region交互来生成。在Holden_Liu同学的文中，展示了使用双initial来生成glitch的例子。这里不妨借鉴一下。

dut.v

module dut();

logic a;

initial begin
        a = 0;
    #10 a = 1;
end

initial begin
    #10 a = 0;
    #10 a = 1;
end

endmodule

Expand Delta

Expand Delta (Region Mode)

可以看到，其实单在Active区域内的变化就可以生成glitch了，因此修正观点如下。

1、vcs仿真器应该是以调度单元process来存储信号变化的，process内部每个Region的变化不对外呈现。

2、verdi的PLI只提供了Dump波形的函数接口，具体要Dump什么样的数据，并存储到波形中，还是由vcs仿真器自己决定的。

再次感谢指出错误！

写在最后

1、在项目过程中，很多0ps的脉冲也可以通过以上介绍的方法来进行分析。

2、遇到0ps的毛刺，千万不要觉得这个不重要，在前仿中出现的0ps毛刺必须要全部解释清楚。

最后

以上就是漂亮路灯为你收集整理的怎么在fsdb波形中构造一个0ps的毛刺的全部内容，希望文章能够帮你解决怎么在fsdb波形中构造一个0ps的毛刺所遇到的程序开发问题。

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