`timescale的理解

在实际应用过程中，如网口IP CORE调试过程中，就会出现不同文件的module在不同的时间单位和精度的情况之下，因此，有必要对这个问题进行深入透彻地了解和分析。下面进行详细分析。

I. 在顶层文件里instantiates each module，本身不写`timescale命令，但据说对modelsim的默认情况是`timescale 1ps/1ps，现看看波形图和各模块程序：

待测信号

Posedge time

`timescale

延迟时间表达式

b, d, f

5 ns

NONE

NONE

A

5 ns + 1.6 ns

1ns / 100ps

#1.55

C

5 ns + 1.55 ns

1ns / 10ps

#1.55

e

5 ns + 0.16 ns

100ps / 10ps

#1.55

分析：top文件完全没有干涉各模块的时间单位和精度。

程序如下：

// top.v文件，无` timescale

module top(a,b,c,d,e,f

);

output a,c,e;

input b,d,f;

timescale_t t_1(.A(a),.B(b));

timescale_tt t_2(.C(c),.D(d));

timescale_ttt t_3(.E(e),.F(f));

endmodule

//timescale_t.v文件

`timescale1ns / 100ps

module timescale_t(

A,B

);

output A;

input B;

assign #1.55 A = B;

endmodule

//timescale_tt.v文件

`timescale1ns / 10ps

module timescale_tt(

C,D

);

output C;

input D;

assign #1.55 C = D;

endmodule

//timescale_ttt.v文件

`timescale 100ps / 10ps

module timescale_ttt(

E,F

);

output E;

input F;

assign #1.55 E = F;

endmodule

II. 在顶层文件里写上`timescale 1ns/1ps，其他设置和程序不变，看看波形图：

待测信号

Posedge time

`timescale

延迟时间表达式

b, d, f

5 ns

1ns / 1ps

NONE

A

5 ns + 1.660 ns

1ns / 100ps

#1.55

C

5 ns + 1.550 ns

1ns / 10ps

#1.55

E

5 ns + 0.160ns

100ps / 10ps

#1.55

分析：可见如果顶层写明了`timescale命令，那么它将会影响其模块内部各子模块的精度，而不会对时间单位产生任何影响。但是，如果top.v中的时间精度比某个子模块的大，程序将如何处理呢？答案是，结果和I中的一样！

III. 在顶层文件的各实例化文件前面写上不同的`timescale，其他不变，看看效果：

显示，在一个module内部不可以编写`timescale命令！程序如下：

`timescale 1ns/100ps

module top(a,b,c,d,e,f

);

output a,c,e;

input b,d,f;

`timescale 1ns / 100ps

timescale_t t_1(.A(a),.B(b));

`timescale 1ns / 10ps

timescale_tt t_2(.C(c),.D(d));

`timescale 100ps / 10ps

timescale_ttt t_3(.E(e),.F(f));

endmodule

对书中和网上疯狂转载的一段话进行修正：

“一个设计中的多个模块带有滋生的`timescale指令，模拟器总是定位在所有模块的最小时延精度上。”

这里的所有模块，指的是跟模块和某一个子模块相比较，并采用二者之间最小的精度，对于多个并行的子模块而言，它们是不会相互干扰对方的精度的。