Lattice时序仿真：从sdf文件到事件驱动详解

本章节深入探讨了时序仿真在电子设计自动化中的重要性和实践方法，尤其是在Lattice公司器件的开发环境中。时序仿真相较于功能仿真，更注重逻辑单元的延迟特性，包括逻辑延迟和布局布线延迟。为了进行精确的时序仿真，首先需要利用开发平台如ispLEVER生成.sdf文件，这是一个静态时延报告，用于反映实际器件的延迟行为。接着，该文件会被添加到Modelsim仿真工程中，以便进行详细的时间依赖模拟。 在Modelsim中，设计者需要选择合适的库，比如xo系列库，通过命令行导入。时序仿真过程通常包括周期驱动和事件驱动两种模式。周期驱动适用于同步系统，但它假设触发器的建立时间和保持时间满足条件，不适合包含锁存器或多时钟域的设计。相比之下，事件驱动更为灵活，可以处理各种逻辑结构，但计算量大，速度较慢，适合调试复杂设计。 事件驱动仿真器通过维护事件列表来跟踪输入变化，一旦输入变化，即使输出未变，也会执行仿真，确保所有相关延迟都被考虑。这使得事件驱动具有良好的设计可见性和调试能力，但效率不高。早期的混合语言仿真器基于文本编辑器输入和输出，虽然原始但已难以满足现代设计的复杂需求。 在进行时序仿真时，可能还需要考虑混合语言仿真器的改进，通过优化激励语言或引入更高效的仿真引擎来提高仿真效率。然而，无论选择哪种方法，理解和掌握时序仿真技术对于保证硬件设计的正确性和性能至关重要。在实践中，设计师需要根据项目需求和资源，权衡仿真精度与效率之间的平衡。