Tcl与Design Compiler （二）——DC综合与Tcl语法结构概述

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1、逻辑综合的概述

synthesis = translation + logic optimization + gate mapping .

DC工作流程主要分为这三步

Translation ： 翻译，主要把描述RTL级的HDL语言，在约束下转换成DC内部的统一用门级描述的电路（Generic Boolean Gates)（DC自己的库表现）,以GTECH或者没有映射的ddc形式展现。

Logic optimization ：逻辑优化， 就是把统一用门级描述的电路进行优化，就是把路径调整一下，门给改一下等等。

Gate mapping ：门级映射，把优化了的统一门级描述，DC用别的厂商的工艺库把电路给映射出来，得到一个.ddc文件。这个.ddc文件可以包含许多丰富的信息，比如映射的门电路信息与网表、.v格式的网表、延时信息（sdf）、工作约束(sdc)等信息。（.ddc不能用文本编辑器打开）。.ddc这个包含的网表文件是实际意义的网表文件，而.v这个形式的网表问价是用来做后仿真的文件。

延时信息的得出：线负载模型、拓扑结构模型(现在)。

 

2、DC的启动方式

启动DC的方式有三种：

·GUI：DC的图形化界面格式。用图形化界面跑一下DC。（大规模设计不可能用这种方式）。

启动方式是：$design_vision

我们可以通过 man design_vision或者design_vision  -help来查看DC的启动选项：

 

例如，可以使用$ design_vision  -topographical_mode启动design compiler,意思是：-topographical是启动DC的拓扑模式，-topo是简写。关于什么是拓扑模式，为什么要启动拓扑模式，后面会有相关的叙述。

 

此外，还有下面的启动方式：

·dc_shell： DC以命令行的格式启动：$dc_shell

我们可以通过 man dc_shell或者dc_shell  -help来查看DC的启动选项,不过我们可以发现，这些选项是一致的，是告诉我们如何启动DC，启动DC的时候可以加载哪些选项。

·Batch mode:批处理模式，也就是，前面那两种方式只是把DC启动起来，还没有真正地工作（即编译工程）,前面两个方式需要通过source命令把脚本写进去以后，DC读取才真正工作。而这种批处理模式是，在启动的同时，告诉DC执行哪些脚本,例如：

$dc_shell -topo -f run.tcl | tee -i run.log

意思是：使用拓扑模式启动DC，启动的同时执行run.tcl脚本文件，并且把启动过程中显示在终端的信息记录到run.log中。|  tee  -i就是写进信息的管道命令，讲dc_shell -topo -f run.tcl 执行后显示的信息（输出结果），流入到run.log文件中。这样子是为了在DC启动失败的时候，通过查看启动信息，进而排除错误。

本教程这三种方式在后面都有流程介绍，本教程以命令行和批处理为主，其中dc_shell主要用来介绍DC的相关命令，此外命令行和批处理模式是现在设计的主要操作方式。

 

3、DC-Tcl语言的基本结构

下面介绍常见的tcl语言语法，这些语法在进行编写tcl脚本的时候比较常见。

Tcl的语法比较简单，依葫芦画瓢就可以知道写的是什么了。

我们在dc_shell的环境下，介绍tcl的一些简单语法（即启动DC，在dc_shell里面运行tcl文件）：

 　　

 

通过编写example.tcl中的内容，来记录一下tcl的语法：

　　·设置变量

example.tcl的内容为：

 

 

意思是：设置name这个变量，这个变量的值为ICer;

设置num这个变量，这个值为 0;

echo是打印的意思，$表示引用，分别是打印name中的值，打印num中的值.

我们可以检查一下是否有语法错误，使用dcprocheck命令:

 

 

运行一下，打印出了name和num这两个变量的值：

 

 

　　·if-else语句：

 

 

与C语言、Verilog语言不一样，这里的条件是用大括号{}来进行包括的，然后要执行的内容也是通过{}来表示的。特别注意，{}的使用都有空格间隔开

检查没有错误，进行执行：

 

　　·switch 结构

 

puts也是显示/打印的命令，执行后的结果如下：

 

还可以添加默认的选项：

 

执行后，显示：

 

　　·while循环

 

执行的结果如下：

 

　　·for循环

 

运行的结果如下所示：

 

for循环的格式跟C语言一样，也有三个选项，初始条件，停止循环条件，变量递增选项。

Continue跟C语言一样，不执行本次循环。

 

　　·数组（列表）与数组（列表）的遍历

 

　　首先，39行那里创建了一个名字为names的数组（列表），数组（列表）的内容有5项。

Foreach则是逐个遍历，查看数组的内容。首先把names这个列表的内容一次放进num_list这个变量里面，然后一次查看

附注：foreach_incollection对物集（collection）遍历。关于物集这个概念在后面会有说到，这里先提及一下，有一个初步印象。

执行结果如下：

 

　　·子程序的定义和调用：

调用要在dc_shell中调用：

 

 

　　·最后是文件的处理：文件的读写

写：

执行的结果如下所示：

 

Data.txt里面就有hello tcl

读：

注意gets的用法，执行后的结果如下：

 

 

Tcl的基本语法结构差不多就是这样了，Tcl的使用需要结合Tcl自带的一些命令，比如说自己的函数、错误处理、正则表达式等，此外还要结合DC的命令，总之就是具体问题具体分析。