vcs2018+verdi实现独立仿真带有Vivado IP核的工程
在对带有Vivado IP核的工程进行仿真时，通常有联合仿真和独立仿真两种方法。前者通过在Vivado软件内部与其他仿真器联合实现仿真，但这存在很多弊端，例如每次必须同时启动两个软件，不够方便，效率也低；每次修改工程中的文件，都要重新编译整个工程；从别人那里拷贝来工程还要考虑两个软件的版本问题等等…因此独立仿真在实际工程仿真中有重要意义，本文旨在介绍如何用vcs2018+verdi实现独立仿真带有Vivado IP核的工程。
使用工具包括vcs-mx2018、dve、verdi和Vivado 2019.2，实现环境是Ubuntu 18.04LTS。前三个软件的安装可以参考下面这篇文章，写的非常详细和全面，照着上面一步步来即可。Vivado建议使用2019.2版本，笔者曾用2018和2017版本的Vivado尝试，均会报错与vcs-2018版本不符合。关于vcs和Vivado的版本对应问题，可自行在网上搜索，必须选择对应的版本。
但需要注意的是，必须用vcs-mx2018代替上述文章中安装的vcs2018，原因在于普通vcs只能编译verilog，但在后面对Vivado IP核库编译时还涉及到VHDL语言，因此必须采用vcs混合编译版即vcs-mx，否则在后续操作时会报错。安装包分享如下：
vcs-mx百度网盘
提取码：22r3
如下图，将VCS2018在Ubuntu20 18安装步骤中的安装包解压后，用vcs-mx百度网盘解压后的文件夹替代其中的vcs_vO-2018.09-SP2
并在后续安装过程中选择安装vcs_mx
在安装完一系列软件后，首先要编译Vivado库文件，如下图所示，在Vivado的安装路径新建一个"vcs_lib“文件夹用于放编译好的一系列库文件：
接着，在Vivado的安装路径下（我这里是/tools/Xilinx/vivado/2019.2）用如下命令行的方式启动vivado，如果直接在图形化界面双击打开，编译时可能会报错。
source settings64.sh
vivado
打开Vivado 2019.2后，点击Tools–>Compile Simulation Libraries，按下图所示配置：
其中：
Compiled library location ：选择刚刚创建的vcs_lib路径，用于存放编译好的库文件
Simulator executable path：选择vcs-mx安装路径下的/bin，笔者此处为/usr/software/vcs2018/vcs-mx/O-2018.09-SP2/bin
点击Compile开始编译，经过等待，出现以下信息，error为0即说明编译成功：
接着打开之前创建的vcs_lib目录就可以看到编译好的所有库文件
在这些生成的文件中，还包括一个非常重要的文件synopsys_sim.setup
这个文件非常重要，打开可以看到里面指明了Xilinx各个器件库的位置和绝对路径。vcs仿真时会调用这个文件来链接所有的器件库，可以说是我们实现独立仿真的”桥梁”。
以一个工程为例来实现独立仿真，可将工程文件分为两个目录，分别是rtl/和sim/，其中rtl用来存放工程代码和testbench相关文件，此处不再赘述；sim/下主要要有三个文件，分别是makefile文件，file.f（或者其他格式，作用是存放要编译的代码文件名和路径），synopsys_sim.setup文件，用于链接到vcs_lib目录下的synopsys_sim.setup文件。
file.f文件的作用是用来存放要编译的代码文件（包括RTL文件和tb文件），使用file.f文件的好处在于如果工程需要大量的增加或减少编译的文件时，可以直接在该文件里修改，而不是每次都要重新编写makefile文件。
注意：绝对路径要修改为自己的代码文件路径
自定义的setup文件里需要指明vcs_lib下setup文件的绝对路径，且要放在与makefile脚本同目录的路径下。vcs参考手册对synopsys_sim.setup文件搜索路径给出详细解释，可以看到vcs编译工具在运行时会依照先后顺序从以下3个路径查找synopsys_sim.setup文件。
所以需要将synopsys_sim.setup文件放置在与makefile相同的目录下，vcs工具会自动搜索并识别IP库的位置。
关于makefile的具体语法在这里不多介绍，可在网上自行搜索学习，大体可分为三部分：compile、 elaborate、simulate
compile是将硬件描述语言编译成库的过程，也正是这一过程中verilog文件可能会涉及到Xilinx的IP或者硬核，这时候就需要通过synopsys_sim.setup这个文件来指定IP库的位置。
执行如下指令即可实现compile过程：
make compile
可见生成了work文件夹。
这一步是将compile生成的库文件，以及可能用到的Xilinx IP的库文件，生成仿真的可执行文件（此处为simv文件）。具体的脚本如下，主要需要指定设计的bench顶层（此处为TB）和全局复位的glbl模块
同样执行如下指令：
make elaborate
可见生成了对应的simv可执行文件：
此时生成的simv文件即仿真的可执行文件，想要生成波形文件fsdb有两种方法，第一种是使用dve软件，通过以下指令：
./simv -gui
打开dve可视化界面，点击start键即可生成波形文件：
另一种方法就是在makefile中编写好simulate部分，直接生成fsdb文件，见下一部分
这一步就是执行上面生成的simv.o可执行文件，进行仿真。make simulate生成适用于verdi的fsdb文件：
接着再输入：make verdi 即可用verdi打开fsdb文件查看波形啦：
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