Timescale Directive

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨. 90개 중 70번째.

timescale 지시문은 시뮬레이션의 time unit과 time precision을 설정합니다. 이는 시뮬레이터에 #10과 같은 지연 값을 해석하는 방법을 알려 줍니다.

이전 레슨에서는 “10”이 무엇을 의미하는지 지정하지 않고 #10과 같은 지연을 사용했습니다. 10 nanoseconds일까요? 10 picoseconds일까요? timescale directive가 이 질문에 답해 줍니다.

구문:

`timescale time_unit / time_precision

부분	의미	예시
`time_unit`	지연 시간의 기본 단위	`1ns`
`time_precision`	시뮬레이션의 정밀도	`1ps`

timescale 앞의 백틱 `은 컴파일러 지시문임을 의미합니다.

예시

`timescale 1ns / 1ps

time_unit = 1ns → #10은 10나노초를 의미합니다
time_precision = 1ps → 시뮬레이션은 가장 가까운 피코초 단위로 반올림됩니다

일반적인 timescale 값

시간 단위	정밀도	사용 사례
`1ns / 1ns`	나노초	간단한 시뮬레이션
`1ns / 1ps`	피코초	더 정밀함
`1ps / 1ps`	피코초	고속 설계
`1us / 1ns`	마이크로초	느린 시뮬레이션

지연에 미치는 영향

`timescale 1ns / 1ps

initial begin
  #10 a = 1;   // 10 나노초를 기다립니다
end

timescale이 없으면 일부 시뮬레이터는 기본값(대개 1ns)을 가정합니다. 항상 이를 지정하는 것이 가장 좋습니다.

중요한 규칙

규칙	설명
모듈 외부에 있어야 함	모든 모듈 정의 앞에 배치
백틱 기호	`timescale이며 `'timescale`이 아님
Time unit ≥ time precision	`1ns / 1ps`는 올바르지만, `1ps / 1ns`는 올바르지 않음
파일의 모든 지연에 영향을 줌	일반 지연, 게이트 지연, 할당 지연

챌린지

해야 할 일:

지연 시간이 10ns, 20ns, 30ns를 나타내도록 누락된 timescale directive를 추가하세요.

직접 해보기

// TODO: timescale 지시어 추가 (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