Directiva de escala temporal

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy. Lección 70 de 90.

La directiva timescale establece la unidad de tiempo y la precisión temporal para la simulación. Indica al simulador cómo interpretar valores de retardo como #10.

En lecciones anteriores, usamos retrasos como #10 sin especificar qué significa «10». ¿Son 10 nanosegundos? ¿10 picosegundos? La directiva timescale responde a esta pregunta.

Sintaxis:

`timescale time_unit / time_precision

Parte	Significado	Ejemplo
`time_unit`	La unidad básica para los retardos	`1ns`
`time_precision`	Qué tan precisa debe ser la simulación	`1ps`

La comilla invertida ` delante de timescale significa que es una directiva del compilador.

Ejemplo

`timescale 1ns / 1ps

time_unit = 1ns → #10 significa 10 nanosegundos
time_precision = 1ps → La simulación redondea al picosegundo más cercano

Valores comunes de escala temporal

Unidad de tiempo	Precisión	Caso de uso
`1ns / 1ns`	Nanosegundo	Simulaciones simples
`1ns / 1ps`	Picosegundo	Más preciso
`1ps / 1ps`	Picosegundo	Diseños de alta velocidad
`1us / 1ns`	Microsegundo	Simulaciones lentas

Cómo afecta a los retardos

`timescale 1ns / 1ps

initial begin
  #10 a = 1;   // Espera 10 nanosegundos
end

Sin timescale, algunos simuladores asumen un valor predeterminado (a menudo 1ns). Es mejor especificarlo siempre.

Reglas importantes

Regla	Explicación
Debe estar fuera de los módulos	Se coloca antes de cualquier definición de módulo
Símbolo de comilla invertida	`timescale, no `'timescale`
La unidad de tiempo ≥ la precisión de tiempo	`1ns / 1ps` es correcto, `1ps / 1ns` no
Afecta a todos los retardos del archivo	Retardos generales, retardos de compuertas, retardos de asignación

Desafío

Qué hacer:

Añade la directiva timescale que falta para hacer que los retrasos representen 10ns, 20ns y 30ns.

Pruébalo tú mismo

// TODO: Añade la directiva timescale (1ns / 1ps)

module timescale_challenge;
  
  initial begin
    $display("Time %0t", $time);
    #10 $display("Time %0t (10ns = 10000ps)", $time);
    #10 $display("Time %0t (20ns = 20000ps)", $time);
    #10 $display("Time %0t (30ns = 30000ps)", $time);
    $finish;
  end
endmodule