Debussy讲座

介绍
一、Debussy是一个Verilog/VHDL调试工具
Debussy是一套很好的Verilog/VHDL调试工具，可以帮助设计者快速理解复杂的设计，查找和定位设计中存在的问题，提高效率。

二、Debussy包含软件模块
Debussy主要有以下几个模块：
1、nTrace：超文本连接方式的源代码追踪及分析
2、nSchema：原理图显示及分析
3、nWave：波形显示及分析
4、nState：有限状态机的显示及分析
5、nCompare：分析仿真结果，比较其相异处。

Debussy的五个组成部分nTrace, nWave, nSchema, nState, nCompare在FSDB和Knowledge Database (KDB)的支持下高度集成。

三、Debussy功能
Debussy直接编译Verilog/VHDL源代码，并且采用了预综合技术识别电路的单元，可以生成原理图。

在导入仿真结果后，可以用Active Annotation在源代码、原理图、状态图上动态显示变量的仿真值。

Debussy的输入为：Verilog/VHDL或混合语言源代码，仿真波形文件，SDF
支持的波形格式：vcd，fsdb，模拟波形文件（PowerMill，TimeMill，Avant! Star-Sim，SmartSpice）
支持的仿真器：VCS，Verilog-XL，NC-verilog，NC-VHDL，Modelsim，Leapfrog，Ploaris。

操作
一、启动
1. 启动
%debussy
启动debussy时，弹出一个nTrace窗口，包含三个子窗口：
a、左边是Hierarchical Browser窗口，用来显示设计的层次（design hierachy）。

b、右边是Source Code window，显示源代码。

跟踪信号的驱动、负载。

c、底下是Message window（消息窗口），用来报告操作的结果。

2．导入设计
File->Import Design
Debussy提供了两种导入设计的方法：
A、从设计源文件直接导入
B、从库导入（先将源文件编译成库）
Note: 可以用命令的方式直接启动debussy并导入设计文件，即在命令行上列出所有的选项和源文件，或者把这些选项和源文件写到一个文件中，用-f选项指定这个文件。

例如：
%debussy design.v -v lib.v
%debussy -f run.f
Note: 启动debussy后，会自动建立一个日志目录DebussyLog，在这个目录下，有一个日志文件：compiler.log，记录了Debussy的编译信息。

3．查看编译信息：
File->View Import Log
二、根据仿真结果进行调试
1. 生成仿真的波形文件
Debussy提供的新的波形文件格式FSDB(Fast Signal DataBase)，相比于VCD格式，压缩量大，比vcd文件小5-50倍，加载速度快。

Debussy提供了PLI（for Verilog）和FLI（for VHDL）接口，我们可以在仿真时直接导出FSDB文件。

例如，在Verilog的测试模块中加入如下语句：
initial
begin
$dumpfile("test.vcd");
$dumpvars;
end
initial
begin
$fsdbDumpfile("test.fsdb");
$fsdbDumpvars;
$fsdbDumpflush; // 仿真过程中同时可以把信号的值dump成FSDB文件。

end
vcs -P <DEBUSSY_INSTALL_DIR>/share/PLI/vcs/SOLARIS2/debussy.tab \
<DEBUSSY_INSTALL_DIR>/share/PLI/vcs/SOLARIS2/pli.a \
-PP -Mupdate +neg_tchk +define+FSDB stim_st_vd.v zx2716_top.v lib.v | tee vcs.log
Debussy也提供了用于转换VCD文件为FSDB文件的程序（vfast）。

当用nWave导入VCD文件时，自动调用vfast转换成FSDB文件。

VCD：50min 2.1G
VPD：25min 40M
FSDB：40min 57M
nWave可以单独启动用来查看波形。

作为一个波形查看工具，nWave相当不错。

2. 假设在某时间步处，某信号的改变是错误的，要找出错误的原因
（1）在nTrace窗口中调试
STEP 1:把仿真结果标注到nTrace的源代码窗口中
从nTrace窗口中选择菜单Source->Active Annotation
STEP 2:找出转换发生的来源
在nWave窗口上，双击该信号在时间步的转换处。

Note: 在nTrace的源代码窗口中将显示信号转换时的驱动，光标定位在信号“out”上（out 只是一个假设的信号）。

STEP 3:找出“out”的所有驱动
在nTrace的源代码窗口中双击“out”。

Note:在Message window中显示有多个个驱动。

如果逐个跟踪，耗时长。

为了提高效率，我们要找到真正起作用的那个驱动（real active drivers）。

STEP 4:找出“out”的实际驱动。

在nTrace的工具栏上点击Backward History图标，返回STEP 3。

在“out”上单击鼠标右键，在弹出菜单中选择Active Trace。

可以一直用Active Trace跟踪下去，
（2）用nSchema窗口进行调试
STEP 1:生成“out”信号的Fan-In Cone逻辑
选择菜单Tools -> New Schematic -> Fan-In Cone
STEP 2:把仿真结果标注到Fan-In Cone窗口中
选择菜单Schematic->Active Annotation
STEP 3:
分析Fan-In Cone，追溯问题根源。

Note: Fan-In Cone will stop at storage elements，functional blocks，FSMs and primary IOs. 3．比较仿真结果
STEP 1: 平铺和同步两个nWave窗口
在nWave窗口上选择菜单Window->Sync Waveform View
STEP 2: 比较信号
在nWave窗口上选择菜单Tools->Waveform Compare->Compare Selected Signal 4．查看cell延时
STEP1: Load SDF File
去掉激励文件，nTrace窗口：File -> Load SDF Files
STEP2: SDF标注
nSchema窗口：Schematic -> SDF Annotation
STEP3: 查看Cell Delay
nSchema窗口：Schematic菜单，设置Delay Scale, Delay Type, Delay Precision
Schematic -> Cell Delay
5．Interactive Mode
快捷键
L：Reload Design
Ctrl+t：Active Trace
Ctrl+w：Add Signal(s) to Wave h：Hierarchical Name
Z：Zoom In
z：Zoom Out
f：Zoom All
l：Last View。