Dyrektywa timescale

Część sekcji Podstawy ścieżki Verilog w Coddy. Lekcja 70 z 90.

Dyrektywa timescale ustawia jednostkę czasu i precyzję czasu na potrzeby symulacji. Informuje symulator, jak interpretować wartości opóźnienia, takie jak #10.

W poprzednich lekcjach używaliśmy opóźnień, takich jak #10, bez określania, co oznacza „10”. Czy to 10 nanosekund? 10 pikosekund? Dyrektywa timescale odpowiada na to pytanie.

Składnia:

`timescale time_unit / time_precision

Część	Znaczenie	Przykład
`time_unit`	Podstawowa jednostka opóźnień	`1ns`
`time_precision`	Precyzja symulacji	`1ps`

Odwrócony apostrof ` przed timescale oznacza, że jest to dyrektywa kompilatora.

Przykład

`timescale 1ns / 1ps

time_unit = 1ns → #10 oznacza 10 nanosekund
time_precision = 1ps → Symulacja zaokrągla do najbliższej pikosekundy

Typowe wartości skali czasu

Jednostka czasu	Precyzja	Zastosowanie
`1ns / 1ns`	Nanosekunda	Proste symulacje
`1ns / 1ps`	Pikosekunda	Większa precyzja
`1ps / 1ps`	Pikosekunda	Projekty o dużej szybkości
`1us / 1ns`	Mikrosekunda	Wolne symulacje

Jak wpływa na opóźnienia

`timescale 1ns / 1ps

initial begin
  #10 a = 1;   // Czeka 10 nanosekund
end

Bez timescale niektóre symulatory zakładają domyślną wartość (często 1 ns). Najlepiej zawsze ją określać.

Ważne zasady

Zasada	Wyjaśnienie
Musi znajdować się poza modułami	Umieszczona przed definicją dowolnego modułu
Symbol backtick	`timescale, a nie `'timescale`
Jednostka czasu ≥ precyzja czasu	`1ns / 1ps` jest poprawne, `1ps / 1ns` nie
Wpływa na wszystkie opóźnienia w pliku	Opóźnienia ogólne, opóźnienia bramek, opóźnienia przypisań

Wyzwanie

Co zrobić:

Dodaj brakującą dyrektywę timescale, aby opóźnienia odpowiadały 10ns, 20ns i 30ns.

Spróbuj swoich sił

// TODO: Dodaj dyrektywę 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