前端学习 7：EDA 工具
目录
EDA 工具
Design Ware
Synopsys CoreTools 套件
VCS
verdi
Design Compiler
EDA 工具
常用的EDA工具主要来自三家公司：Synopsys、Cadence和Mentor（已被Siemens收购）。EDA，全称电子设计自动化（Electronics Design Automation），在数字、模拟和混合集成电路的各个开发阶段都发挥着重要作用。
🌟 RTL功能仿真：VCS+Verdi套装或ModelSim是常用的功能仿真工具。VCS用于仿真，Verdi用于波形debug，在Linux下非常好用；ModelSim则兼具仿真和波形debug功能，在Windows下常用。功能仿真阶段不区分FPGA或ASIC，工具通用；这些工具也可以进行后仿，即动态时序仿真。
🌟 逻辑综合：Synopsys的Design Compiler（DC）是常用的逻辑综合工具。通常使用TCL脚本（工具命令语言），网上有丰富的相关资料。综合阶段还可以在工具内进行timing等分析，但结果不如PT准确。（RTL 转成网表）
布局布线：Synopsys的ICC/ICC2是常用的布局布线工具，功能强大，可以根据用户的floorplan自动完成布局优化和布线优化。工具还支持timing、DRC、LVS检查等功能，但不是sign-off工具。
形式验证：Synopsys的Formality是常用的sign-off工具，主要用于静态时序分析、功耗分析、设计规则检查和版图一致性验证，确保芯片在流片前满足项目规格。
可测性设计：Tessent,
静态时序分析 ：Primetime,
形式验证： Conformal ，逻辑等效性检查（Logic Equivalence Checking, LEC）工具，属于形式验证的核心工具
额外需要会的：
1、Tcl，Perl脚本开发
2、SOC顶层模块 (时钟/复位/电源管理/低功耗/管脚复用)的设计
3、一些隐藏的前端流程：
Lint（代码规范性检查，工具 Synopsys Spyglass， RTL编码完成后立即运行）、
CDC （跨时钟域检查，工具 Synopsys Spyglass CDC。功能与目的
- 同步性验证：确保跨时钟域信号传输通过同步器（如两级触发器）处理，避免亚稳态。
- 收敛性检查：检测多信号跨时钟域汇合时的时序冲突（如glitch）。
- 复位同步：验证复位信号在不同时钟域的同步逻辑。）、
功耗分析 （ 常用工具：Synopsys PrimeTime PX（逻辑综合后）Cadence Voltus（布局布线后）。输入文件：门级网表、工艺库（.db）、寄生参数文件、开关行为文件（SAIF/VCD））
SDC 是 时序约束的行业标准格式，用于定义设计的时序、面积和功耗目标，指导综合（如Design Compiler）、布局布线（如IC Compiler）等工具优化电路。核心功能：约束时钟（频率、不确定性、延迟）。定义输入/输出时序（setup/hold）。指定设计规则（最大电容、转换时间）。支持多电压域和低功耗设计
Design Ware
Synopsys公司提供的集成电路设计IP核库和验证工具集合，广泛应用于SoC/ASIC开发中，涵盖逻辑、算术、存储等模块，可优化综合结果并缩短设计周期。
DesignWare的核心功能与特点
- IP核库多样性：包含超过140个独立于工艺的已验证模块，如逻辑单元、算术运算器、存储器及专用元件（如8051微控制器、PCI-X、USB2.0等）。1
- 与Design Compiler集成：通过Synopsys综合工具优化设计，显著提升性能并减少开发时间。1
- 仿真模型支持：提供17万种器件功能级仿真模型，覆盖FPGA、CPU（ARM/MIPS/PowerPC）及各类总线协议（PCI-X/AMBA/Ethernet等）。
Synopsys CoreTools 套件
是一组专注于 IP核封装、集成与验证 的工具集，旨在提升基于IP的SoC设计效率与可靠性。以下是其核心组件及功能详解：
coreConsultant™ √
指导单个IP核的配置、验证与实现，生成IP-XACT XML文件，支持图形/命令行操作。
典型场景：配置AMBA AHB/AXI总线IP参数，生成定制化RTL和测试环境。
coreBuilder™：用于IP核的标准化封装，支持多抽象层次（RTL、事务级模型等）的IP描述，并生成符合 IP-XACT 标准的元数据文件。
特点：提供图形化或命令行配置界面，支持设计意图捕获与质量流控制。生成 coreKit 数据库，便于后续工具调用。
coreAssembler™：用不上。自动化IP子系统集成，生成互连逻辑、配置RTL及验证环境（如测试平台）。
优势：支持混合语言设计（Verilog/VHDL），通过TCL接口实现流程定制。与Galaxy平台集成，自动生成物理实现脚本，减少时序收敛时间。
VCS
vcs 的两步流程将仿真分为 编译（Compilation） 和 仿真（Simulation） 两个独立阶段，适用于纯Verilog/SystemVerilog设计：
编译阶段： vcs [compile options] Verilog_files
VCS构建实例层次结构并生成二进制可执行文件 simv. 该二进制可执行文件随后将用于模拟。(使用simv 跑 这个仿真)
举例：vcs -v lib_file.v -y ./lib_dir +libext+.v +incdir+./include design.v
-v filename 指定库文件；
-y directory 库目录；
+incdir+目录+：头文件搜索路径
+libext：包含+libext编译时选项，以指定VCS在这些目录中查找 文件的扩展名。
其他选项：
-full64; 使能64位模式下的编译和仿真；
-file filename; 指定一个包含文件列表和编译时选项的文件
-verdi; 开启Verdi
-R; 编译后立即仿真；在VCS链接后立即运行可执行文件。
-parameters filename ; 将文件中指定的参数值更改为文件中指定的值
-q ; 静音模式;会抑制一些消息，例如关于C编译器VCS正在使用的、VCS正在解析的源文件、顶级模块或指定的时间尺度相关的消息。
-V ; 详细模式;编译器驱动程序在运行C编译器、汇编器和链接器时打印它执行的命令。
-l compile.log：编译的日志记录
+define+USETHIS ; 宏在源文件中使用'ifdef 指令。如果未使用+define/则代码中的else部分优先。
仿真阶段：运行 simv
执行功能验证或时序分析，支持Interactive Mode （调试）或Batch Mode（回归）模式。
交互模式 Interactive Mode
交互方式在设计周期的初始阶段应用，主要是使用GUI或通过命令行调试。要使用GUI调试，可以使用Verdi，而要通过命令行界面调试，则可以使用统一命令行界面(UCLI)。使用交互模式，在编译时要使用 -debug_access(+<option>)
回归模式 batch mode
设计后阶段，仅需进行最低限度的调试，使用 此模式可以实现更好的性能。
命令 simv (对的！就这一个 simv 就够了 )
| 模式 | 启动方式 | 用途 |
|---|---|---|
| 交互模式 | simv -ucli 或 simv -verdi | 动态调试（UCLI命令行/Verdi图形界面） |
| 回归模式 | simv | 自动化回归测试，性能最优 |
verdi
交互模式下使用Verdi
simv -gui
后 处理模式下使用verdi
verdi -ssf xxxx.fsdb
Design Compiler
一种由Synopsys公司开发的电子设计自动化（EDA）工具，主要用于将硬件描述语言（如Verilog或VHDL）编写的高层次电路设计转换为优化的门级网表。
主要功能: 该工具能够进行逻辑综合、设计约束设置、时序分析等操作，以满足设计的性能和面积要求。
Design Compiler （二）——DC综合与Tcl语法结构概述_Design Compiler-CSDN专栏
dc_shell： DC以命令行的格式启动：$dc_shel，需要知道一些tcl的简单语法。
.tcl 是个脚本
综合后需要查看timing、area 符不符合需要；
综合后的多个文件需要写到一个ddc 文件里，或者一个netlist