前言
Verilog是一种硬件描述语言(HDL),该语言在Windows上有集成开发环境可以使用,如ModelSim,但ModelSim的编辑器不太好用因此笔者萌生了用Sublime Text3来编写Verilog的想法。下面我们将围绕着Sublime Text3搭建起一个简易的IDE, 我将尽量把步骤写的细致一点,这将会使整个过程看起来很繁琐,但这是值得的。
原材料
- Sublime Text 3(访问密码:a7c6)
- icarus-verilog-on-windows (访问密码:7528)
说明:Sublime Text是一款功能强大的编辑器,可扩展性非常强;而icarus-verilog是一款Verilog的编译器,在这里我们使用的版本是iverilog-0.9.7_setup.exe (latest stable release),在Icarus Verilog这个网站上有关于该编译器和Verilog语言的更多信息 。
开始搭建
后端
这些步骤非常枯燥乏味。
- 安装icarus-verilog-on-windows。请记下安装目录,例如我的安装目录为F:iverilog,(下面我也将以此目录为例)。注意安装过程中会有可选择的项,请勾选上所有项,尤其 是和gtkwave相关的项
- 打开控制台,输入命令iverilog,若显示’iverilog: no source files.’字样则执行第4步;否则执行第3步
- 配置系统变量。将F:iverilogin这一路径加到系统的Path变量中,执行第二步,观察输出是否为’iverilog: no source files.’
- 当iverilog命令输出正常后,我们就可以用它来编译运行verilog源文件了,编写如下三个文件
文件名:dff.v
1 //dff modules represents a D type flip-flop 2 module dff(d,clk,q,qn); 3 input d,clk; 4 output q,qn; 5 reg q,qn; 6 //Initialize flip-flop outputs 7 initial begin q=0; qn=1; end 8 //Change output on positive clock edge 9 always @(posedge clk) 10 begin 11 q <= d; 12 qn <= !d; 13 end 14 endmodule
文件名:tester.v
1 module tester(q,qn,clk,d); 2 input q,qn; 3 output clk,d; 4 reg clk,d; 5 //Run the test once 6 initial 7 begin 8 clk=0; 9 //Dump results of the simulation to ff.cvd,important! 10 $dumpfile(“dff.vcd”); 11 $dumpvars; 12 //Generate input signal d 13 d=0; #9 d=1; #1 d=0; #1 d=1; #2 d=0; #1 d=1; #12 d=0; 14 #1 d=1; #2 d=0; #1 d=1; #1 d=0; #1 d=1; #1 d=0; # 7 d=1; 15 #8 $finish; 16 end 17 //Generate periodic clock signal 18 always 19 begin 20 #4 clk=!clk; 21 end 22 endmodule
文件名:testbench.v
1 `include "tester.v" 2 `include "dff.v" 3 //Test bench connects the flip-flop to the tester module 4 module testbench; 5 wire clk,d,q,qn; 6 dff ff1(d,clk,q,qn); 7 tester tst1(q,qn,clk,d); 8 9 endmodule
5. 将上述三个文件放在同一个文件夹下,打开控制台,进入该目录,输入iverilog testbench.v,此时应当没有任何输出,再次进入该文件夹,发现多出了一个名为a.out的文 件,这个文件就是我们编译testbench.v得到的目标文件
6. 在控制台输入vvp a.out,输出’VCD info: dumpfile dff.vcd opened for output.’字样,此命令是执行我们刚刚编译生成的a.out再次进入该文件夹,发现多出来了一个名为 dff.vcd的文件,这个文件是我们执行a.out后生成的波形文件
7. 在控制台输入gtkwave dff.vcd观察波形。如果发现没有波形,不要惊慌,在窗口右侧上选择某一个module,然后在右下选择某一个变量,再点击insert就可以看到输出的波 形了
到这里,我们已经完成了这个简易的IDE的后端的操作
前端
前端的搭建完全依靠Sublime Text 3丰富的插件。
- 安装Sublime Text 3。后面我将其简称为ST,就像安装QQ一样,一路点next就好了
- 安装关键词高亮插件。用ST打开一个verilog文件(后缀名为.v)中,发现是没有高亮显示的,按ctrl+shift+p,调出ST的包管理窗口,输入install package,再输入verilog后找到对应的项,回车,等待安装完成,重启ST,再次打开一个verilog文件,发现已经可以高亮显示了
- 绑定快捷键编译。打开ST,Preference—>Browse Packages—>找到User文件夹,将这个文件( 访问密码 7f77)放到该文件夹下
- 再次重启ST,随便打开一个verilog文件,按ctrl+b,就可以编译该文件了,编译正确输出ST会有”[Finished in 0.6s]”类似的输出,如果出现其他情况,作如下设置Tools—>Build System->Verilog,其效果和在控制台输入iverilog xxx.v是一样的,都会在文件目录下生成编译后的a.out文件
- 其实,到这一步就可以了,我们可以在ST中编写编译好verilog文件后,再打开控制台运行、查看波形,但是这样仍然不够方便,那么可不可以直接在ST中运行、查看波形呢?其实,我们只需要在ST中可以运行控制台命令就可以了,幸运的是,ST为我们提供了这样的插件。
- 安装SublimeREPL插件。同安装关键词高亮插件一样,按ctrl+shift+p,调出ST的包管理窗口,输入install package,再输入SublimeREPL后找到对应的项,回车,等待安装完成,重启ST,然后ctrl+shift+p,输入sublimeREPLshell(sublimeREPLPowerShell也可以),在新打开的ST标签页中就可以运行cmd命令了(把这个标签页放在下面是个不错的选择,可以参考一下下面的图片)。
- 至此,所有步骤已经结束。下面是我的简易IDE截图
结语
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