Verilog-2005标准中`timescale编译指令详解
Verilog-2005标准中`timescale编译指令详解
`timescale指令用于指定其后module模块的时间单位和时间精度。时间单位是时间值（如仿真时间和延迟值）的测量单位。要在同一设计中使用不同时间单位的模块，可以使用以下时间刻度结构：
- `timescale编译器指令用于指定设计中模块的时间计量单位和时间精度
- $printtimescale系统任务用于显示模块的时间单位和精度
- $time和**$realtime系统函数、$timeformat**系统任务和 %t 格式规范，用于指定如何报告时间信息
timescale编译器指令指定了时间和延迟值的测量单位，以及在读取另一条timescale编译器指令之前，该指令后续所有模块中延迟的精确度。如果没有指定timescale编译器指令，或该指令已被resetall指令重置，则时间单位和精度取决于仿真器。如果一个系统中某些模块指定了`timescale，而其他模块没有，这将是一个错误。
`timescale指令的语法如下表所示：
时间单位 | 时间精度 |
|---|---|
time_unit | time_precision |
其中time_unit参数指定时间和延迟的测量单位。time_precision参数指定在仿真中使用延迟值之前的四舍五入方式。即使设计中其他地方的time_precision参数更小，所使用的值也会精确到此处指定的时间单位。设计中所有`timescale编译器指令的最小time_precision参数决定仿真时间单位的精度。time_precision参数的精度至少应与time_unit参数的精度相同，不能指定比time_unit更长的时间单位。这些参数中的整数指定了数值大小的数量级，有效整数为1、10和100。字符串代表度量单位；有效字符串为s、ms、us、ns、ps和fs。
下表列出了这些字符串指定的测量单位：
例如下面的示例展示了如何使用该指令：
`timescale 1 ns / 1 ps
在这里，由于time_unit参数为“1 ns”，因此指令后面模块中的所有时间值都是1 ns的倍数。由于time_precision参数为“1 ps”或纳秒的千分之一，因此延迟值被四舍五入为小数点后三位的实数，或精确到纳秒的千分之一。
请看下面的示例：
`timescale 10 us / 100 ns
由于time_unit参数为“10 us”，因此该指令后面的模块中的时间值都是10 us的倍数。由于time_precision参数为“100 ns”，即十分之一微秒，因此延迟被四舍五入到十分之一微秒以内。
下面的示例显示了模块中的`timescale指令：
编译器指令 `timescale 10 ns / 1 ns 指定模块测试的时间单位为 10 ns。因此，模块中的时间值都是 10 ns 的倍数，四舍五入到最接近的 1 ns；因此，参数 d 中存储的值按比例放大到 16 ns 的延迟。换句话说，在仿真时间 16 ns（1.6 × 10 ns）时，值 0 被分配给变量set，而在仿真时间 32 ns 时，值1被分配给变量set。无论采用何种时间尺度，参数 d 都会保留其值。
上述例子的仿真时间确定方法如下：
a) 根据时间精度，参数 d 的值从 1.55 四舍五入到 1.6。
b) 模块的时间单位为 10 ns，精度为 1 ns，因此参数 d 的延迟时间按比例从 1.6 调整为 16。
c)在仿真时间 16 ns时，值0被分配给变量set；在仿真时间 32 ns时，值1被分配给变量set。在赋值时，时间值不四舍五入。