Dumpfile y Dumpvars

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy — lección 76 de 90.

Las formas de onda son la representación visual de los cambios de la señal a lo largo del tiempo. Una forma de onda muestra cómo las señales (como clk, a, b, out) cambian durante la simulación. El eje horizontal muestra el tiempo, y el eje vertical muestra los valores de la señal (0, 1, X, Z).

$dumpfile y $dumpvars son tareas del sistema utilizadas para crear un archivo de forma de onda (archivo VCD) que puedes ver en un visor de formas de onda como GTKWave. VCD significa Value Change Dump. Es un archivo que registra todos los cambios de señal durante la simulación. Puedes abrir este archivo en un visor de formas de onda para ver las señales visualmente.

$dumpfile

$dumpfile especifica el nombre del archivo de forma de onda que se va a crear.

Sintaxis:

$dumpfile("filename.vcd");

Ejemplo:

$dumpfile("my_waveform.vcd");

Esto crea un archivo llamado my_waveform.vcd.

$dumpvars

$dumpvars especifica qué señales registrar en el archivo de forma de onda.

Sintaxis:

$dumpvars(level, module_name);

Parámetro	Significado
`level`	Cuántos niveles de jerarquía volcar (0 = todos los niveles)
`module_name`	De qué módulo volcar las señales

Nota: Jerarquía significa módulos dentro de otros módulos. El uso de 0 vuelca todas las señales del módulo superior y de cada módulo dentro de él, mientras que 1 vuelca solo las señales del módulo superior.

Uso Común

initial begin
  $dumpfile("dump.vcd");
  $dumpvars(0, testbench);
end

$dumpfile("dump.vcd") → crea el archivo llamado dump.vcd
$dumpvars(0, testbench) → vuelca todas las señales en el módulo testbench y todos los submódulos

Ejemplo con Testbench

module or_gate (
  input x,
  input y,
  output z
);
  assign z = x | y;
endmodule

module testbench;
  reg x, y;
  wire z;
  
  or_gate dut (
    .x(x),
    .y(y),
    .z(z)
  );

  initial begin
    $dumpfile("dump.vcd");
    $dumpvars(0, testbench);
    
    $display("Creating waveform file...");
    
    x = 0; y = 0; #10;
    x = 0; y = 1; #10;
    x = 1; y = 0; #10;
    x = 1; y = 1; #10;
    
    $finish;
  end
endmodule

Ejemplos de niveles de Dumpvars

Nivel	Qué se vuelca
`0`	Todas las señales en el módulo y en todos los submódulos
`1`	Solo las señales en el módulo especificado (no en los submódulos)

Desafío

Agrega las sentencias $dumpfile y $dumpvars que faltan para crear un archivo de forma de onda.

Qué hacer:

Agrega $dumpfile para crear un archivo llamado waveform.vcd
Agrega $dumpvars para volcar todas las señales en el módulo testbench

Hoja de referencia

Utilice $dumpfile y $dumpvars dentro de un bloque initial para generar un archivo de forma de onda VCD (Value Change Dump) para visualizarlo en herramientas como GTKWave:

initial begin
  $dumpfile("dump.vcd");   // crea el archivo VCD
  $dumpvars(0, testbench); // vuelca todas las señales en el testbench y sub-módulos
end

Niveles de $dumpvars(level, module_name):

0 — todas las señales en el módulo y todos los sub-módulos
1 — solo las señales en el módulo especificado (sin sub-módulos)

Pruébalo tú mismo

module and_gate (
  input a,
  input b,
  output c
);
  assign c = a & b;
endmodule

module testbench;
  reg a, b;
  wire c;
  
  and_gate dut (
    .a(a),
    .b(b),
    .c(c)
  );

  initial begin
    // TODO: Agregar $dumpfile para crear "waveform.vcd"
    
    
    // TODO: Agregar $dumpvars para volcar todas las señales en el banco de pruebas
    // Sugerencia: $dumpvars(0, testbench);
    
    if ($test$plusargs("vcd")) begin
        $display("VCD file created successfully");
    end
    
    $display("Simulation running...");
    
    a = 0; b = 0; #10;
    a = 0; b = 1; #10;
    a = 1; b = 0; #10;
    a = 1; b = 1; #10;
    
    $display("Simulation complete. Open waveform.vcd");
    $finish;
  end
endmodule