Modelsim中.do脚本语言基本介绍
Modelsim中.do脚本语⾔基本介绍
⽹上的关于DO⽂件的编写好像资料不多，⽐较杂，所以本⼈总结⼀下常⽤的简单语法，⽅便⼤家查看。其实本⼈也刚接触DO⽂件没多久，有纰漏很正常，欢迎指正批评，互相学习。PS：写得有点乱
还有⼀个值得注意的是 我在看到这篇⽂章的时候我正在仿真⼀个verilog⽂件，⽂件中调⽤了⼀个ROM ， 但是我怎么仿真 rom的输出⽂件都有问题， 经过⼀个QQ好友的指点，我发现竟然是我 QUARTUS 下考过来的库⽂件 有问题， ⾃此提醒遇到过此问题 但还没有解决的同学。。
⼀.DO⽂件的简介和⼯作⽅式
DO⽂件是⼀次执⾏多条命令的脚本。这个脚本可以像带有相关参数的⼀系列ModelSim命令⼀样简单，或者是带有变量，执⾏条件等等的Tcl程序。可在GUI⾥或系统命令提⽰符后执⾏Do⽂件。
由于TCL脚本语⾔内容很多，本⼈是刚学不久，菜鸟⼀个。但是针对我们这门课程的话，有些基本常⽤的语法还是值得提⼀下的，⽅便⼤家⼀起学习交流，如果以下内容有什么写错了，希望⼤家提出并批评，互相进步。
⾸先，我们如何建⽴DO⽂件呢？
⽅法挺多，⼀种是可以打开Modelsim，执⾏File/New/Source/Do命令，进⼊Do⽂件编辑⽅式，在编辑窗⼝输⼊仿真批处理⽂件的代码，以.do为扩展名保存⽂件。当然也可以在windows系统中新建⼀个记事本，在“另存为”的时候写上.do的后缀名，也是⼀种⽅法。 调⽤⽅式是在Modelsim的Transcript窗⼝中使⽤指令：do filename.do，完成对设计的⾃动化仿真。
下⾯简单讲讲仿真的步骤。⾸先我们要对⼀个设计进⾏仿真呢，我们⼀般需要进⾏以下⼏个步骤：
①创建⼀个⼯程和⼯程库;
②加载设计⽂件（包括你编写好的testbench）；
③编译源⽂件；
④运⾏仿真，并查看结果；
⑤最后进⾏⼯程调试。
⽽do⽂件，就是把上述的步骤①---④⽤tcl脚本语⾔来编写出来，让Modelsim来运⾏该do⽂件宏命令，并⾃动执⾏仿真的步骤。这种好处也许在⼩设计中没怎么表现，但是如果在⼀个⼤的⼯程中，常常需要对⼀个设计单元进⾏反复的调试和仿真，但是仿真时的设置是不变的，这时如果使⽤了do⽂件，把仿真中使⽤到的命令都保存下来了，就可以节省⼤量的⼈⼒，提⾼了⼯作效率。
下⾯将对照⼀个简单的例⼦counter.do，讲⼀下我们常⽤的⼀些基本指令。
PS:  do⽂件的注释是由#开始的，但不可以在代码⾏后⾯添加，只能另起⼀⾏。
正确的是：
vlib work
#新建⼀个work库
错误的是：
vlib work  #新建⼀个work库
编写名为counter.do的⽂件，其内容为下：
vlib  work （对应仿真步骤①：新建work库。该命令的作⽤是在当前⽬录下建⽴⼀个work⽬录，请注意不要直接在windows中新建⼀个work的⽂件夹，因为⽤操作系统建⽴的work⽂件夹并没有ModelSim SE⾃动⽣成的_info⽂件。）
vmap work  work（对应仿真步骤①：该命令的作⽤是将⽬前的逻辑⼯作库work和实际⼯作库work映
射对应。也可以直接⽤指令“vmap work”表⽰将work库映射到当前⼯作⽬录下。）
vlog counter.v  counter_tb.v （对应仿真步骤②③：编译counter.v和counter_tb.v⽂件，默认编译到work库下。该命令的作⽤是编译这些⽂件，要注意的是⽂件可以单独分开编译，但是⼀定要先编译被调⽤的⽂件。假如是VHDL⽂件，只需要把指令vlog换成vcom即可。）vsim  unter_tb  -t 1ns （对应仿真步骤④：仿真work库中名为counter_tb的模块，最⼩时间单位为1ns。）
add  wave/counter_tb/ * （该命令的作⽤是将testbench⽂件camera_tb.v中模块camera_tb下所有的信号变量加到波形⽂件中去，注意在“*”前要加空格。这时候你也可以看到wave⽂件被打开。当然也可以单个信号的添加，例如添加时钟：add wave clk 等等。）
run 2000  （该命令的作⽤是运⾏2000个单位时间的仿真。也可以⽤run –all命令来⼀直仿真下去。）
这时候就可以在wave窗⼝⽂件中看到你的仿真结果。当然也可以观察其它窗⼝的结果，⽤view *命令显⽰ 。view *命令可以观察包括signals、wave、dataflow等窗⼝⽂件，也可以分别打开。例如⽤view signals来观察信号变量。
以上就是do⽂件的⼀些基本TCL脚本语⾔的使⽤，写得⽐较简单，但是其实复杂的也就是在添加信号线那⾥add wave 有⽐较多的参数设置⽽已，主要的指导仿真流程的指令还是这⼏条。
编写好DO⽂件之后，在Modelsim中，将⼯作⽬录切换到counter.v、counter_tb.v和counter.do三个⽂件所在⽬录下，然后在Transcript窗⼝中的命令⾏输⼊ do counter.do即可。切换⼯作⽬录的⽅法如下图1，点击Change Directory：
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图1
PS: 如果在仿真的时候要修改.do⽂件，需要现在modelsim⾥运⾏quit -sim，退出仿真，然后修改.do⽂件，再保存，然后再重新执⾏do filename.do指令即可。
⼩技巧Tips：
为了区分仿真波形窗⼝中的各种信号线，需要信号波形作设置，如不同信号线的颜⾊、显⽰基数、显
⽰⽅式等要有区别，这时就需要在仿真波形窗⼝单独对每⼀个信号线⼿动进⾏设置，这对于不断修改源代码然后再不断地进⾏仿真来说，⾮常⿇烦。
这⾥，我说⼀下有个简单的⾃动⽣成这类个性化设置DO⽂件的⽅法。⾸先，我们需要先进⾏⼀次仿真，在波形窗⼝的时候先⼿动对需要的信号线进⾏⼀定的设置，如下图2所⽰：
图2六一演讲稿
然后，点击wave窗⼝左上⾓的save图标，会出现⼀个保存DO⽂件的窗⼝，如图3所⽰：
图3
它的路径Pathname表⽰Modelsim⾃动在当前的默认⽬录下新建了⼀个wave.do的DO⽂件，我们可以⾃⼰修改保存的路径和DO⽂件名。接下来我们来看⼀下上⾯保存的wave.do⽂件，打开如下图4所⽰：
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图4
由wave.do⽂件中，可以见到我们定义的那些不同颜⾊、不同显⽰⽅式所⽤的TCL脚本语⾔，如add wave -color Yellow
/freq_meter_tb/i1/freq_data表⽰让该freq_data信号显⽰黄⾊…如add wave -noupdate -radix decimal
/freq_meter_tb/i1/div_coef 表⽰让div_coef信号⽤⼗进制decimal来显⽰…其他的信息可以对照⾃⼰的波形设置⼀⼀对应上，其他依次类推。
细⼼的同学会发现这个DO⽂件根本不完整，基本都是⼀些add wave，即是对每个信号的各种设置的TCL代码⽽已。不错，因为它缺少了我们之前所讲的仿真步骤①②③④，那么我们可以利⽤上⾯已学过的TCL语⾔来补完整它。
如在前⾯加上⼀下语句，使这个DO⽂件包括了仿真过程的完整指令，包括新建⼯作库、编译源⽂件、仿真testbench⽂件等：
vlib work
vmap work work
vlog  freq_meter.v
vlog  freq_meter_direct.v
vlog  freq_meter_tb.v
新的DO⽂件如下所⽰：
图5
⾄此，该DO⽂件才能⽤来实现较完整的⾃动化仿真。
⼆.交互式命令
通过在主窗⼝的命令窗⼝输⼊命令来实现，具有更好的调试和交互功能，提供多种指令，既可以是单步指令，也可以构成批处理⽂件，⽤来控制编辑、编译和仿真流程；
常见交互式命令如下：
1.force-repeat指令
指令格式：force 开始时间 开始电平值，结束电平值 忽略时间（即0电平保持时间） -repeat 周期
force clk 0 0,1 30 -repeat 100 表⽰强制clk从0时间单元开始，起始电平为0，结束电平为1，0电平保持时间为30个默认时间单元，周期为100个默认时间单元，占空⽐为70%。
指令功能：每隔⼀段的周期重复⼀定的force命令，⽤来产⽣时钟信号，也可⽤来产⽣周期的输⼊信号，如01010101,00110011等。2.force指令
指令格式：force item_name value time,value time；item_name为端⼝信号或内部信号，⽀持通配符号，但只能匹配⼀个；value不能默认，time，可选项，⽀持时间单元；6字暖心话
force din 16#40900000 从当前时刻起给din赋值16进制40900000；
force bus 16#F @100ns 在100ns时刻给bus赋值16进制F；
force clr 1 100 经历100个默认时间单元延迟后为clr赋值1；地震发生时怎样保护自己
force clr 1,0 100 表⽰clr赋值1后，经历100个默认时间单元延迟后为clr赋值为0；
3.run指令
指令格式：run timesteps time_unit,timesteps时间步长，time_unit时间单元，可以是fs、ps、ns、us、ms、sec；
指令功能：运⾏（仿真）并指定时间及单元；
run 100， 表⽰运⾏100个默认时间单元；
run 2500ns， 表⽰运⾏2500ns；
run -all， 表⽰运⾏全过程；
run -continue， 表⽰继续运⾏
4.force-cancel指令属猪的和什么属相最配
指令格式:force-cancel period
指令功能：执⾏period周期时间后取消force命令；
force clk 0 0,1 30 -repeat 60-cancel 1000，表⽰强制clk从0时间单元开始，直到1000个时间单元结束；
5.view指令
指令格式:view 窗⼝名
指令功能：打开Modelsim的窗⼝
view souce，打开源代码窗⼝；
view wave，打开波形窗⼝；
view list，打开列表窗⼝；
view varibles，打开变量窗⼝；
view signals，打开信号窗⼝；
view all，打开所有窗⼝；

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