【Modelsim仿真技巧】如何缩短仿真时间

voiue

       刚开始学习写led亮灭仿真的时候很多人都会遇到仿真时间太长，耗费时间的问题，尤其是电脑性能不怎么好的，那是真的等到天荒地老，半天看不到LED的波形翻转，还以为自己的程序写的有问题呢
        其实我们可以利用parameter来定义参数，然后在仿真里面再用defparam来修改这个定义的参数就可以大大的缩短仿真的时间。下面我们来用个实际的例子来示范一下
工程代码：

1. module led(
   
2.         clk,
   
3.         rst_n,
   
4.         led
   
5. );
   
6.         input clk;
   
7.         input rst_n;
   
8.         output reg led;
   
9. 
   
10.         reg [25:0] cnt;
    
11.         always @ (posedge clk or negedge rst_n)
    
12.         begin
    
13.                 if (!rst_n)
    
14.                         cnt <= 26'd0;
    
15.                 else if (cnt < 26'd49_999_999)
    
16.                         cnt <= cnt + 1'b1;
    
17.                 else
    
18.                         cnt <= 26'd0;
    
19.         end
    
20.         
    
21.         always @ (posedge clk or negedge rst_n)
    
22.         begin
    
23.                 if (!rst_n)
    
24.                         led <= 1'b1;
    
25.                 else if (cnt < 26'd49_999_999)
    
26.                         led <= led;
    
27.                 else
    
28.                         led <= ~led;
    
29.         end
    
30. 
    
31. endmodule

复制代码

仿真文件代码：

1. `timescale 1ns/1ps
   
2. 
   
3. module led_tb;
   
4. 
   
5.         reg clk;
   
6.         reg rst_n;
   
7.         wire led;
   
8. 
   
9.         led led_inst(
   
10.                 .clk(clk),
    
11.                 .rst_n(rst_n),
    
12.                 .led(led)
    
13.         );
    
14.         
    
15.         always #10 clk = ~clk;
    
16.         
    
17.         initial begin
    
18.                 clk = 1;
    
19.                 rst_n = 0;
    
20.                 #201;
    
21.                 rst_n = 1;
    
22.                
    
23.                 repeat (10000) begin
    
24.                         #60000;
    
25.                 end
    
26.                
    
27.                 $stop;
    
28.         end
    
29. 
    
30. endmodule
    

复制代码

我们接下来跑仿真，结果跑了老半天都看不到led的波形翻转，因为仿真要足足跑1秒钟的时间led的波形才会翻转，而这里的仿真时间单位是纳秒(ns)，可以算算要跑多长时间


现在我们把代码稍微修改一下：
工程代码：

1. module led(
   
2.         clk,
   
3.         rst_n,
   
4.         led
   
5. );
   
6.         input clk;
   
7.         input rst_n;
   
8.         output reg led;
   
9.         
   
10.         parameter CNT_MAX = 26'd49_999_999;        // 差异部分
    
11.         reg [25:0] cnt;
    
12.         always @ (posedge clk or negedge rst_n)
    
13.         begin
    
14.                 if (!rst_n)
    
15.                         cnt <= 26'd0;
    
16.                 else if (cnt < CNT_MAX)                        // 差异部分
    
17.                         cnt <= cnt + 1'b1;
    
18.                 else
    
19.                         cnt <= 26'd0;
    
20.         end
    
21.         
    
22.         always @ (posedge clk or negedge rst_n)
    
23.         begin
    
24.                 if (!rst_n)
    
25.                         led <= 1'b1;
    
26.                 else if (cnt < CNT_MAX)                        // 差异部分
    
27.                         led <= led;
    
28.                 else
    
29.                         led <= ~led;
    
30.         end
    
31. 
    
32. endmodule
    

复制代码

仿真文件代码：

1. `timescale 1ns/1ps
   
2. 
   
3. module led_tb;
   
4. 
   
5.         reg clk;
   
6.         reg rst_n;
   
7.         wire led;
   
8. 
   
9.         led led_inst(
   
10.                 .clk(clk),
    
11.                 .rst_n(rst_n),
    
12.                 .led(led)
    
13.         );
    
14.         
    
15.         defparam led_inst.CNT_MAX = 10;        // 差异部分
    
16.         
    
17.         always #10 clk = ~clk;
    
18.         
    
19.         initial begin
    
20.                 clk = 1;
    
21.                 rst_n = 0;
    
22.                 #201;
    
23.                 rst_n = 1;
    
24.                
    
25.                 #2000;
    
26.                
    
27.                 $stop;
    
28.         end
    
29. 
    
30. endmodule
    

复制代码

我们接下来跑仿真，结果很快就看到led的波形翻转了


注：这种方法不会修改实际代码的延时时间，因为只是在仿真代码里面将CNT_MAX改成10的，所以这个改动也只会在仿真里面生效