利用ModelSim進行的功能仿真,綜合后仿真,時序仿真

1、利用ModelSim進行的功能仿真，綜合后仿真，時序仿真 功能仿真，就是在理想狀態(tài)下(不考慮延遲)，驗證電路的功能是否符合設(shè)計的要求。功能仿真需要：1.TestBench或者其他形式的輸入激勵2.設(shè)計代碼（HDL源程序）3.調(diào)用器件的模塊定義(供應(yīng)商提供，如FIFO，RAM等等)值得一提的是，可以在ModelSim直接編寫TestBench，使用View->Source->Show language templates. 綜合后仿真（門級仿真），實際上就是將對綜合后的門級網(wǎng)表進行仿真，只考慮門延遲，而沒有加入時延文件。在功能仿真之后檢驗綜合的結(jié)果是否滿足功能要求

2、。綜合后仿真需要：1.綜合后的門級網(wǎng)表，注意這里變成了*.vo文件，而不是原來功能仿真中所需要的HDL源代碼.2.測試激勵3.元件庫Altera的仿真庫位置為*:alteraquartusedasim_lib 所謂時序仿真，就是在綜合后仿真的基礎(chǔ)上加上時延文件(sdf文件)，綜合考慮了路徑延遲和門延遲的情況，驗證電路是否存在時序違規(guī)。時序仿真需要：1.綜合后的門級網(wǎng)表，注意這里變成了*.vo文件，而不是原來功能仿真中所需要的HDL源代碼.2.測試激勵3.元件庫Altera的仿真庫位置為*:alteraquartusedasim_lib 可以有兩種方法實現(xiàn)門級仿真，或時序仿真

3、。1.工程編譯成功后，自動啟用ModelSim來運行門級仿真，前提是要在Quartus II的Options中設(shè)置好ModelSim的路徑（和有些參考PDF上說的環(huán)境變量好像無關(guān)，至少我用的Quartus II 9.0 Web Edtion是這樣的）具體方法是，進入Quartus9.0->Tools->Options，在Categroy里選中General下的EDA Tool Options，在ModelSim右邊的Location of Executable中雙擊來改變路徑，就并且在工程中設(shè)置了自動啟動ModelSim，就可以自動啟用了。1.在EDA Tool Settings，

4、首先將仿真工具設(shè)置為ModelSim，然后點擊讓它自動啟動。2.NativeLink settings中選擇testbench，完成相關(guān)的設(shè)置，例如test bench name，top level module in test bench，Design instance name in test bench，仿真時間，然后編譯時會自動啟動ModelSim然后完成所有操作，大概這就是Altera所指的和很多EDA工具的無縫連接。 另外一種方法，則是現(xiàn)在quartus ii中生成門級網(wǎng)表和延時文件，然后調(diào)用ModelSim進行仿真1.在quartus ii設(shè)置仿真工具為ModelSim

5、，這樣設(shè)置完成后，在當(dāng)前目錄下會生成一個simulation的目錄，該目錄下有一個simulation文件夾，里面包含了網(wǎng)標(biāo)文件和時延反標(biāo)文件，vhdl語言對應(yīng)的是網(wǎng)表文件為*.vho，時延文件為*.sdo。Verilog則為*.vo，*.sdo。2.建立庫并映射到物理目錄，編譯TestBench，執(zhí)行仿真。對庫的理解：我想所謂庫，實際上就是一個代替文件夾的符號，區(qū)別就是，庫中的文件的表述皆是經(jīng)過了編譯的實體或者module，一切操作都在庫中進行。ModelSim有兩種庫，一種是資源庫，一種是工作庫(默認(rèn)名為work，保存當(dāng)前工程下已通過編譯的所有文件，資源庫放置work庫已編譯文件所要調(diào)用的

6、資源)。所以編譯前，一定要有work庫，而且只能有一個。3.加入仿真庫，可以看出，門級仿真和時序仿真都需要仿真庫，在ModelSim中可以通過兩種方法將Altera的仿真庫調(diào)入進來，一種是新建一個庫，用來存放仿真是需要調(diào)用的文件，另一種是將Altera的器件直接編譯到work這個library中去。3.1新建一個庫，用來存放調(diào)用的仿真庫文件在Modelsim中建立一個新的project，將*.vo,*.v(TestBench),所用器件的庫，一起加入到project當(dāng)中去。新建一個庫，名字實際是都可以的，當(dāng)然將名字命名為所用的altera庫的名字比較合適。最重要的是，要對加入的所用期間的庫進行

7、右鍵屬性，在General選項卡中，要設(shè)置compile to library到你自己新建的這個庫中去，否則的話，編譯的文件就都會出現(xiàn)在你的工作庫當(dāng)中，可見新建的第二庫就是作為資源庫來使用的。至此，我們已經(jīng)完成了所有的準(zhǔn)備工作，點擊你的工作庫，然后選擇Simulate中的start simulation,在library標(biāo)簽中，將自己編譯的資源庫加入。在design標(biāo)簽中選擇testbench作為設(shè)計單元，要說明的是，如果你沒有使用work庫的默認(rèn)庫名，而是自己命名了，那么此時你可以使用work庫，也可以使用自己命名的庫，二者是等價的。到這里，就可以完成了門級仿真，如果是時序仿真，那么還需要將

8、反標(biāo)記*.sdo文件加入，具體方法是單擊start simulation后，在SDF標(biāo)簽中可以加入時延反標(biāo)記文件。但要注意須在Apply to Region中將里面的"/"改寫為"testbench名(這個很重要，是testbench文件名，而不是頂層module名)/testbench中實例化頂層的名稱"，如果是用模板創(chuàng)建的testbench,這個頂層名稱叫做DUV(Design Under Test/Verification，待測設(shè)計)。當(dāng)然了，不是一帆風(fēng)順的，就在加入了SDF文件之后，準(zhǔn)備開始的時候，出現(xiàn)了ERROR，vsim-sdf-3894:C

9、ompiled SDF file was not found.不過幸好很快找到了解決辦法，那就是將你的testbench和*.sdo文件放在同一個目錄下，這種錯誤就可以解決了，默認(rèn)的會在當(dāng)前工程下的simulation/modelsim中。3.2將庫文件直接編譯到work的library中，這種會比3.1簡單一些，不用建立庫，直接編譯到工作庫就可以了。 如何對Altera的megacore進行仿真呢？基本和上面一致，一般要用到仿真庫中的220model.v和altera_mf.v。我只找了一個很簡單的計數(shù)器的例子來試，但發(fā)現(xiàn)了一個很有意思的現(xiàn)象，也是原來我沒有考慮到的，如果你想做功能仿真，那么由于你的設(shè)置中包含了Altera公司的一些原語，比如lpm_XXXX等等，那么就需要將220model或者altera_mf.v編譯進你的工程，但是再做時序仿真或門級仿真的時候卻不需要這些，因為你可以自己去看一下生成