如何通过 TCL 访问 ModelSim 中的 VHDL 信号属性？

Question

我正在用 VHDL 开发 CPU。我正在使用 ModelSim 进行模拟和测试。在模拟脚本中，我将程序从二进制文件加载到指令存储器。现在我想自动检查程序是否适合内存，如果不适合则中止模拟。由于内存基本上是一个 std_logic_vectors 数组，我所要做的就是读取相应的信号属性以用于比较。我的问题是：如何在 ModelSim 的 TCL 中访问 VHDL 信号属性？

到目前为止，我得到的最接近的是使用 describe 命令：

describe sim/:tb:uut:imem:mem_array

打印类似的东西

# Array(0 to 255) [length 256] of
#   Array(31 downto 0) [length 32] of
#     VHDL standard subtype STD_LOGIC

现在，我当然可以通过字符串操作解析出那里的长度。但这不是一个非常通用的解决方案。理想情况下，我想要这样的东西：

set mem_size [get_attribute sim/:tb:uut:imem:mem_array'length]

我已经搜索了stackoverflow，上下搜索并搜索了命令参考手册中的命令，但我找不到解决方案。我相信一定有一个相当简单的解决方案，我只是缺乏正确的措辞来成功搜索它。对我来说，这看起来并不过分具体，我相信这在自动化设计测试时会在很多场合出现。我使用的是 10.6 版。

如果有经验的 ModelSim 用户能帮助我，我将不胜感激。

Answer 1

免责声明：我不是 Tcl 专家，因此可能有更优化的解决方案。

有一个名为examine 的命令可用于获取对象的值。

我在这里用 256 x 32 阵列创建了一个类似的测试台，结果是

VSIM> examine -radix hex sim/:tb:uut:imem:mem_array
# {32'hXXXXXXXX} {32'hXXXXXXXX} {32'hXXXXXXXX} {32'hXXXXXXXX} {32'hXXXXXXXX} ...

这是最后一个模拟步骤中sim/:tb:uut:imem:mem_array 的值（即， now)。

该命令返回每个匹配项的值列表（您可以使用通配符），所以 在我们的例子中，它是一个包含单个项目的列表。您可以通过计数获得深度 它返回的元素数量：

VSIM> llength [lindex  [examine sim/:tb:uut:imem:mem_array] 0]
# 256

可以通过examine -showbase -radix hex获取第一个元素的位宽， 这将返回32'hFFFFFFFF，其中32'h 是您要解析的部分。包装 变成一个函数看起来像

proc get_bit_width { signal } {
    set first_element [lindex [lindex [examine -radix hex -showbase $signal] 0] 0]
    # Replace everything after 'h, including 'h itself to return only the base
    return [regsub "'h.*" $first_element ""]
}

希望这能提供一些指导！

Answer 2

所以，我实际上找到了一个简单的解决方案。在进一步研究命令参考手册时发现只能访问一些特殊的信号属性，length 不是其中之一，我注意到 ModelSim 会自动将大小对象添加到内存数组的对象数据库中.所以我可以轻松使用

set ms [examine sim/:tb:uut:imem:mem_array_size]

获取大小，然后检查程序是否适合。 这对我来说是完美的，优雅而轻松。