Vivado FPGA 后仿流程
FPGA的设计离不开仿真，我们最常用的是RTL的行为仿真，而对于FPGA设计而言，如果遇到了比较难以调试的Bug的时候，我们还需要进行后仿。所谓的后仿，其实就是布局布线之后的仿真，这个时候仿真会带有各种延时信息，也是最接近器件行为的仿真。虽说是仿真，可以看到各种信号，但是调试起来相当于前仿还是有很大区别的，这里就简单介绍一下后仿的基本流程。
仿真准备
后仿，其实就是一个带有各种时延信息的仿真，基本过程是把我们的设计经过综合，布局布线之后产生一个带有时延信息的Verilog文件，我们针对这个文件编写相应的测试激励（testbench），这个激励一般和前仿类似或者相同，然后我们把testbench和产生的Verilog放到一起用仿真工具进行仿真即可。
所以问题的关键是如何产生这个仿真Verilog文件，其实在Vivado中可以直接用两条命令产生，当然这个是在PR之后才能产生，因为我习惯使用batch模式，所以GUI下面怎么产生这个文件我还没怎么搞清楚，Batch下面倒是非常简单，直接下面两条命令就搞定了：
write_sdf -mode timesim -force -quiet post_sim.sdf
write_verilog -mode timesim -sdf_anno true -force post_sim.v根据VIVADO命令手册，我们可以看到write_sdf用于输出时序仿真数据，默认模式是timesim，输出SDF文件，这个文件可以直接用于仿真。write_verilog用于生成仿真用的Verilog文件，这里的模式有多种选择，比如:
design选项会生成一个网表文件，包含布局布线等所有信息;sta生成用于时序分析的文件funcsim则会生成一个用于功能仿真的文件，这个文件不适合综合;timesim会生成一个后仿用的文件，文件同样不适合综合- 其它的就参考手册好了。
-sdf_anno true表示添加SDF标注文件信息，这个时候就可以配合前一步生成的SDF文件就可以实现后仿了。
开始仿真
仿真首先要准备相应的Testbench，这个其实我们在前仿的时候一般都会有，基本也都不需要改动，因为前后的Design都是一样的。但是这里用的是HAPS系统，综合前后的系统会有所差异，所以也要根据实际情况进行修改。
首先是时钟的修改，在RTL设计中，时钟一般就是单端的，所以只有一个时钟输入，但是在后仿中，实际的时钟输入都是差分的，所以需要有两个时钟输入，两个输入时钟之间的关系是反向的。另外就是HAPS系统需要有一个100MHz的GCLK0的输入，这个也是差分输入的，需要给出一对差分的时钟,并且顶层直接是FPGA管脚的名字。
然后就是复位信号，这个信号在顶层接口的名字会发生变化，需要直接使用FPGA引脚的标号pin_BB30。
最后要注意仿真的timescale设置，默认生成的文件是`timescale 1 ps / 1 ps，我们可以根据需要修改单位和精度，要注意的是这里单位和精度与仿真直接相关，时钟频率一定要和仿真单位相匹配，否则可能出现仿真完全没有结果的情况，我当时就是用了默认的1ps/1ps设置，结果时钟变成了100G，最终结果就是时钟压根进不去呀！
仿真元件库，系统进行后仿的时候，生成的Verilog文件里面全是一些LUT，DSP，BlockRAM等FPGA的单元，所以仿真的时候一定要包含这些FPGA库，这个仿真库一般就在Vivado的安装目录，比如/pkg/xilinx-vivado-/2018.03/x86_64-linux2.6-glibc2.12/Vivado/2018.3/data/verilog/src/unisims这样的目录，在VCS仿真的时候可以通过-y参数包含。
结果分析
好了，准备工作差不多了，如果顺利的话，这个时候应该可以得到一个仿真结果了，时序仿真因为包含时间信息，所以一般会慢一些。拿到仿真结果文件之后，进行分析的时候会发现分析还是复杂了不少的，因为经过综合之后，各种信号之间都会有优化，并且适配FPGA原件之后，很多总线都会分散开，所以信号找起来比较麻烦，尤其是总线很难去分析，只有顶层端口的信号还是可以认出总线的。总之分析起来难度还是有一些的，好处就是FPGA内部的所有信号都是可以看的。甚至包括HAPS的内建Debug都是可以直接看的。总之可以看成调试的一种辅助了。
最后更新于 2019-10-28 13:17:59 并被添加「仿真 FPGA Verilog 验证」标签，已有 15744 位童鞋阅读过。
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