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2021-03-15T09:40:20Z

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'''Value Change Dump''' ('''VCD''') ist ein [[ASCII]]-basiertes Format für sogenannte [[Dumpfile]]s, die zum Beispiel von einem [[Electronic Design Automation|EDA]]-Tool generiert werden. Das Standard-VCD-Format mit [[Mehrwertige Logik|vierwertiger Logik]] wurde 1995 im Zusammenhang mit der [[Verilog]]-[[Hardwarebeschreibungssprache]] als [[IEEE]]-Standard 1364–1995 verabschiedet. Eine Erweiterung des VCD-Formats sechs Jahre später in Form des IEEE-Standards 1364–2001 unterstützt auch die Aufzeichnung von Signalstärke und -richtung. Die einfache und kompakte Struktur des VCD-Formats machte es zum universellen und unumgänglichen Dateiformat auch für Nicht-Verilog-Tools, wie z. B. [[Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language|VHDL]], den freien Simulator [[GHDL]] und diverse [[Kernel (Betriebssystem)|Kernel]]-[[Ablaufverfolgung|Tracer]].

== Struktur ==
Die VCD-Datei besitzt einen Kopfteil (header), der einen Zeitstempel, die [[Simulation|Simulator]]-Versionsnummer und eine Zeitskala-Definition enthält. Weiter gibt es einen Variablen-Definitionsbereich und einen Werteänderungsbereich. Die Bereiche sind nicht explizit voneinander getrennt, können aber anhand der [[Schlüsselwort (Programmierung)|Schlüsselwörter]] unterschieden werden.

Der Variablendefinitionsbereich enthält Anzeigeinformationen und die Liste der instantiierten Signale. Jeder Variable wird ein beliebiger, kompakter ASCII-Bezeichner zur Verwendung im Änderungsbereich zugewiesen. Die Anzeigetypeinstellung folgt dem Verilog-Konzept und beinhaltet die Typen ''module'', ''task'', ''function'' und ''fork''.

Der Änderungsbereich enthält eine Serie von zeitgeordneten Werteänderungen der Signale des Simulationsmodells.

== Syntax ==
VCD-[[Schlüsselwort (Programmierung)|Schlüsselwörter]] werden mit einem ''$'' markiert. Grundsätzlich leiten Schlüsselwörter eine Sektion ein, die durch das Schlüsselwort ''$end'' beendet wird.

Beispiel:

<code>$timescale 1 ns $end</code>

Ein Beispiel für eine VCD-Datei:

[[Datei:Gtkwave vcdExample.png|miniatur|Anzeige der Beispieldatei]]
<pre>
$timescale 1ps $end
$scope module logic $end
$var wire 8 # data $end
$var wire 1 $ data_valid $end
$var wire 1 % en $end
$var wire 1 & rx_en $end
$var wire 1 ' tx_en $end
$var wire 1 ( empty $end
$var wire 1 ) underrun $end
$upscope $end
$enddefinitions $end
#0
b10000001 #
0$
1%
0&
1'
0(
0)
#2211
0'
#2296
b0 #
1$
#2302
0$
#2303
</pre>

Der Code oben definiert sieben Signale mittels ''$var'':

<code>$var Typ Bitbreite ID Name</code>

Die ID wird anschließend im Änderungsteil zur Kennzeichnung verwendet, der nach dem Schlüsselwort ''$enddefinitions $end'' beginnt. Der Bereich basiert auf Zeitstempeln (S), die mit ''#'' beginnen und den Simulationszeitpunkt (t) mithilfe der Skaladefinition (D) und <math>t = S \cdot D</math> festlegen, z. B. ''D'' = 1 ns, ''S'' = 500 → ''t'' = 500 ns.

Nach jedem Zeitstempel sind nur die Werte und das zugeordnete Signal gelistet, welche sich zu dem Zeitpunkt des Stempels ändern.

Die Änderung wird durch folgende Zeile beschrieben:

<code>Neuer_Wert ID</code>

Der [[Whitespace (Programmiersprache)|Leerraum]] bzw. das [[Leerzeichen]] muss allerdings weggelassen werden (vgl. Codebeispiel oben).

Alle VCD-[[Token (Übersetzerbau)|Tokens]] werden hingegen von einem Leerraum abgegrenzt.

== Literatur ==
* {{Literatur
|Hrsg=IEEE Computer Society
|Titel=1364-2001 IEEE Standard Verilog Hardware Description Language
|TitelErg=Offizieller Standard
|Datum=2001
|ISBN=0-7381-2826-0
|Sprache=en
|Online=[http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=7578 ieeexplore.ieee.org]
|DOI=10.1109/IEEESTD.2001.93352
|Abruf=2010-08-25}}

[[Kategorie:Computersimulation]]
[[Kategorie:Mikroelektronik]]
[[Kategorie:Digitaltechnik]]
[[Kategorie:Computer Aided Engineering]]
[[Kategorie:Benutzerschnittstelle]]

Value Change Dump - Versionsgeschichte

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