目錄

• 1 方法1：使用Verilog系統函數
• • 1.1 需要用到的系統函數
  • 1.2 例子
• 2 方法2：使用Modelsim指令
• • 2.1 需要用到的Modelsim命令
  • 2.2 Tcl過程編寫
• 3 附件

Modelsim保存與打開仿真波形的方式介紹了怎么保存波形，但是有時候我們需要保存仿真過程的數據進行matlab分析繪圖。

Modelsim導出數據的幾中方法：

1 方法1：使用Verilog系統函數

1.1 需要用到的系統函數

• $fopen

  multi_channel_descriptor = $fopen("file_name") ; fd = $fopen("file_name",type) ;

• $fclose

  $fclose(multi_channel_descriptor) ; $fclose(fd) ;

• $fwrite/$fdisplay/$fdisplayb/$fdisplayh/$fdisplayo

  file_output_task_name(multi_channel_descriptor [,list_of_arguments]); file_output_task_name(fd [,list_of_arguments]); file_output_task_name ::= $fwrite|\$fdisplay|\$fdisplayb|\$fdisplayh|\$fdisplayo

• $signed/$unsigned

  $signed - returned value is signed $unsigned - returned value is unsigned

1.2 例子

以輸出無符號整數這個需求為例，RTL設計：

`timescale 1ns/1ps module top(input I_sys_clk,input I_reset_n );//--- internal signal Definitions --- //=== parameter define= == parameter P_SIM_MODE = 0; //=== reg define === reg [9:0] R_data_cnt; //=== wire define === //--- Main body of code --- always @(posedge I_sys_clk or negedge I_reset_n) beginif(~I_reset_n) beginR_data_cnt <= 10'd0;end elsebeginif(~(&R_data_cnt))beginR_data_cnt <= R_data_cnt + 10'd1;endend end//--- save data --- generateif(P_SIM_MODE)begininteger f_id;initial beginf_id = $fopen("./data/data.txt","w");endalways @(R_data_cnt)beginif (~(&R_data_cnt))begin$fwrite(f_id,"%d\n",$unsigned(R_data_cnt));//$unsigned可省略endelsebegin$fwrite(f_id,"%d\n",$unsigned(R_data_cnt));$fclose(f_id);endendend endgenerateendmodule

testbench

`timescale 1ns/1ps module top_tb ();parameter T = 10; reg I_sys_clk; reg I_reset_n;initial beginI_sys_clk <= 1'b1;I_reset_n <= 1'b0;#(T*10)I_reset_n <= 1'b1; endalways #(T/2) I_sys_clk <= ~I_sys_clk;top #(.P_SIM_MODE(1) )top_u(.I_sys_clk(I_sys_clk),.I_reset_n(I_reset_n) );endmodule

仿真結果：

程序為一個R_data_cnt從0加到1023。
在save data代碼段，首先打開一個“data.txt”文本文件，然后每次R_data_cnt改變時將R_data_cnt轉換為有符號整數寫入txt文件中，寫完1023后關閉文件。

如果想要輸出其他格式，則使用$fdisplayb/$fdisplayh/$fdisplayo，分別對應2進制，16進制，8進制。另外涉及到是否自動添加換行，需要微調一下。

2 方法2：使用Modelsim指令

ModelSim導出數據至.txt文件介紹了這種方法，現在補充一下基本原理以及怎么拓展。

2.1 需要用到的Modelsim命令

• examine
  兩種形式：examine和exa
  功能：它檢查一個或多個對象，并在Transcript窗口中顯示當前值(或指定以前時間的值)。
  語法：examine … [-delta ] [-env ] [-event ] [-handle] {[-in] [-out]
  [-inout] | [-ports]} [-internal] [-maxlen ] [-expr ] [-name]
  [-<radix_type>] [-radix [<radix_type>][,<radix_flag>][,…]]
  [-radixenumnumeric | -radixenumsymbolic] [-showbase] [-time ] [-value]
  • -env: (可選)指定查找對象名稱的路徑。
  • -name: 指定HDL或SystemC的目標
  • -radix：(可選)進制。ascii,binary, decimal, fpoint, hexadecimal, octal, sfixed, symbolic, time, ufixed, unsigned,default, and user- defined radix names (refer to the radix define command).
  • -time: (可選)指定從0到$now的某一個時間值，用于檢查對象。

2.2 Tcl過程編寫

我認為我們一般直接導出所有仿真時間段的需要的變量，所以稍微在之前的基礎上稍微修改了一版：

Tcl過程：

proc write_sim_data {env name radix cycle file} {set fid [open $file w]for {set i 0} {$i <= $::now} {incr i [expr $cycle * 1000]} {set str [exa -env $env -radix $radix -time ${i}ps {*}$name]puts $fid $str}close $fid }

說明：

• line1: 定義一個名為write_sim_data的過程，參數列表為：{env name radix cycle file}
  • env：指定查找對象名稱的路徑。如top_tb/top_u。
  • name：需要導出的變量列表。如{I_reset_n R_data_cnt}。
  • radix：進制。可選：ascii,binary, decimal,hexadecimal,unsigned等
  • cycle：時鐘周期，單位ns。本例為：10
  • file：輸出文件。如./1.txt。
• line2:打開一個文檔，返回文件描述符。
• line3: 分別獲得從0到仿真結尾時間，按時鐘周期間隔對數據進行取樣輸出。
• line4: 獲得具體數據。
• line5: 將數據寫入文件。
• line7: 關閉文件。

調用示例：

write_sim_data top_tb/top_u {I_reset_n R_data_cnt} unsigned 10 1.txt

用法：

首先在Modelsim腳本窗口輸入過程定義。

然后設置好參數，調用腳本。

輸出：

3 附件

測試工程：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1wXj58zLa-_eq1KmOrMwuMA
提取碼：open

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Modelsim导出数据的两种方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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