学习FPGA以来，一直是用Modelsim作为仿真调试工具，前几天在同事那儿看到了一个新工具：Debussy，看她用的相当顺手，而且工具本身也相 当好用，有很多Modelsim不具有的功能，然后就立马上网下载了Debussy软件和相关教程学习了一下，从本文开始软件的学习笔记。
Debussy 是NOVAS Software, Inc(思源科技)开发的HDL Debug & Analysis tool，这套软体主要不是用来跑模拟或看波形，它本身不具有仿真功能，需要调用Modelsim等仿真软件生成的仿真结果文件来观测波形，但是它可以预 存设计中所有信号的仿真波形，仿真需要新调入信号进行观测时，可以即时调入而无需重新跑仿真；Debussy另一个最强大的功能是：能够在HDL source code、schematic diagram、waveform、state bubble diagram之间，即时做trace，协助工程师debug；可能您会觉的：只要有simulator如ModelSim就可以做debug了，我何必 再学这套软体呢? 其实Debussy v5.0以后的新版本，还提供了nLint -- check coding style & synthesizable，这蛮有用的，可以协助工程师了解如何写好coding style，并养成习惯。
首先来学习一下Debussy的软件使用，如图1所示为Debussy的基本原理架构，其中主要由4部分组成：nSchema、nTrace、nWave和nState。
图1
nTrace：超文本源代码分析和浏览工具，是Debussy 软件所开启的主画面；nWave：波形分析观测工具，可由nTrace内开启；nSchema：层次原理图生成器；nState：有限状态机提取和分析工具。
上文中提到，Debussy软件一大功能就是波形的预存观测功能。由于Debussy自身不具有仿真功能，需要由 Modelsim等仿真软件生成fsdb(fast signal database)文件，是Spring Soft （Novas）公司Debussy / Verdi 支持的波形文件，一般较小，使用较为广泛，其余仿真工具如ncsim，modlesim等等可以通过加载Verdi 的PLI （一般位于安装目录下的share/pli 目录下） 而直接dump fsdb文件。fsdb文件是verdi使用一种专用的数据格式，类似于VCD，但是它是只提出了仿真过程中信号的有用信息，除去了VCD中信息冗余，就 像对VCD数据进行了一次huffman编码。因此fsdb数据量小，而且会提高仿真速度。下面介绍一下利用Modelsim生成fsdb文件的方 法，Verilog HDL和VHDL方法有些不同，因此分别说明：
A. Verilog HDL方法
1. 修改Modelsim安装根目录下modelsim.ini文件，去除只读保护后，加入一条语句：Veriuser=<Debussuy软件安装目录>/Debussy/share/PLI/modelsim_pli/WINNT/novas.dll
2. 在Testbench中加入以下代码：
initial begin
$fsdbDumpfile("wave_test.fsdb");
$fsdbDumpvars;
end
3. 在Modelsim中建立工程，编译所有*.v文件，调用仿真命令：vsim –pli novas.dll work.**_tb，仿真一段时间后退出仿真。然后可以在新建工程根目录下发现多出了一个wave_test.fsdb文件。
B. VHDL方法
1. 从<Debussy安装目录>\Debussy\share\PLI\modelsim_fli54\WINNT中找到novas.vhd文 件和novas_fli.dll文件，novas_fli.dll文件拷贝到modelsim安装根目录的win32文件夹下，并且修改 modelsim.ini文件，去除只读保护后，加入一条语句：Veriuser=novas_fli.dll；
2. 在Modelsim中建立工程，将第1步中的novas.vhd文件拷贝到新建的modelsim工程根目录下，在Transcript中运行以下脚本命令：
vlib novas
vmap novas novas
vcom –work novas ./novas.vhd
3. 在VHDL Testbench中加入语句：
library novas;use novas.pkg.all;
process
begin
fsdbDumpfile("wave_vhd.fsdb");
fsdbDumpvars(0,"div_tb"); --0表示dump的模块层，“div_tb”表示第0层模块名
wait;
end process;
4. 编译所有*.v文件，调用仿真命令：vsim work.**_tb，仿真一段时间后退出仿真。然后可以在新建工程根目录下发现多出了一个wave_vhd.fsdb文件。
注：在VHDL方法中遇到了些问题，在执行vsim命令时出现以下错误警告：
# Loading D:\modeltech_6.6f\win32/./novas_fli.dll
# ** Warning: (vsim-FLI-3159) Failed to find foreign function ‘fliparseVariableInFile‘ in FLI object file "D:\modeltech_6.6f\win32/./novas_fli.dll".
# Region: /
# ** Fatal: (vsim-3274) Null foreign subprogram pointer (19).
在网上搜索了也没有什么好的解决方法，生成方法也没有什么问题。只能自己试着解决一下问题了。看错误是因为 fliparseVariableInFile没有在novas_fli.dll中找到，这个函数在Testbench中也没有使用，但是在 novas.vhd中确实有这个名为“fliparseVariableInFile” 的procedure说明，在novas_fli.dll没找到会不会是因为novas.vhd文件和novas_fli.dll文件不匹配造成的。定位 了问题，就修改了一下novas.vhd文件，将有关fliparseVariableInFile的说明都注释掉了，然后重新编译了novas库，运行 vsim就好使了，run后成功生成了fsdb文件。
fsdb生成后，就可以通过Debussy软件中的nWave导入：
1. 首先打开Debussy软件，启动界面是nTrace，通过Tools->New Waveform新建一个nWave窗口，如图2所示；
图2
2. 在nWave中打开**.fsdb文件，如图3所示；
图3
3. 通过Get Signals按钮选取需要观测的信号，如图4所示为在nWave中显示的波形。
图4
学习笔记（二）主要熟悉一下Debussy软件中nWave的界面和学习一下相关的常规操作。首先介绍一下nWave界面，如图1所示，其中主要包含三个 窗口：信号窗口、值窗口和波形窗口。在信号窗口中显示了加入的所有信号，并且可以分组，其中图1中信号都在组G1中；值窗口显示了当前光标所处位置的信号 值；波形窗口中显示所有加入信号的波形，其中上边区域有个窗口标尺，表示当前显示窗口范围的时间标尺，中间是波形显示区域，除了信号波形，还有光标 (cursor)和标记(marker)，最下边区域是全局标尺，表示整个fsdb文件所含信息范围的时间标尺。
图1
按照笔记（一）的方法成功地生成了fsdb文件，通过File->Open或者
快捷键打开，如图2所示，在左侧窗口中选择路径，在右侧窗口中选择fsdb文件。
图2
fsdb文件读取之后，在nWave是没信号显示的，需要通过Signal->Get Signals或者
快捷键选取信号，弹出窗口如图3所示，左侧窗口中显示了整个仿真设计的层次，中间窗口显示了选定层次中的所有信号，可以点击选取需要观测的信号。
图3
读取信号之后就可观测到信号波形了，如图1所示。在各个窗口中需要一些常用操作：
信号窗口：如果需要拖动信号改变显示顺序，需要点击鼠标中键即滚轮选中需要拖动的信号，如图4所示，而黄色光标表示信号拖动后所处位置；改变黄色光标的位置也需要通过点击鼠标中键来完成，配合剪切、复制和粘贴信号等操作。
图4
值窗口：值窗口显示当前光标所处位置各信号的值，并且可以通过 View->Values at Cursor/Marker同时显示光标位置和标记位置处信号的值，如图5所示，显示的信号值有2列，分别对应光标和标记位置处信号值。右击值窗口可以改 变信号的数字表示格式，如图6所示，当前选择信号的表示格式为16进制，可以将其切换成二进制、10进制等。
图5
图6
波形窗口：在波形窗口中最主要的是光标和标记的操作，可以由三个键的组合操作就能完 成所有工作，1. 通过鼠标左键控制光标的位置；2. 通过鼠标中键控制标记的位置；3. 通过鼠标右键放大光标和标记间区域的波形至整个波形窗口。在移动光标和标记时，要注意一个选项Waveform->Snap Cursor To Transitions，在使能该选项时，光标和标记始终处于信号波形变化边沿，如1-bit信号的上升沿或者下降沿；在不使能该选项时，光标和标记可以 在信号波形任意位置，如图7所示，左边图为不使能选项效果，右边图为使能时效果。通过鼠标右键放大了光标和标记间区域波形，如图8所示。
图7
图8
波形窗口中操作还有几个快捷键：
z： 缩小
shift+z：放大
f：所有波形缩小至整个窗口中显示
l：返回至上一个视图
在nWave中还提供了模拟波形的显示功能，如图9所示，白色波形曲线是通过Waveform->Analog Waveform将数字数据化成模拟曲线，可以看到有明显的量化效果；而红色和黄色曲线是通过Analog->Convert To Analog将数字数据转化成模拟量，从图中可以看到转化后波形比较光滑，并且可以在Analog菜单中设置各种参数，
