(1.2)--2ModelSim安装和仿真可编程逻辑器件及应用.pdf

1 文档简介 本文讲解如何安装 ModelSim，以及仿真流程。2 ModelSim 简介 电路仿真的目的主要是验证电路的功能是否与设想的一致，通常仿真分为功能仿真和时序仿真。其中功能仿真是理想情况下不考虑电路的延时时间的仿真方法，主要用来验证电路的功能；时序仿真加入了延迟时间信息，可以考察在一定的时许约束条件下电路是否能满足设想。Mentor 公司的 ModelSim 软件是业界最优秀的 HDL 语言仿真软件之一，它提供个性化图形界面和用户接口，编译仿真速度快，而且编译的代码与平台无关，性能优秀且功能强大。3 安装步骤 首先注意当前使用的电脑用户名不能出现中文或空格，否则安装使用时可能会出现问题。1、双击安装程序，出现以下界面，点击“Next”：2、选择安装路径，注意路径中不能出现中文或空格等非法字符，然后点击“Next”：3、出现许可同意界面后，点击“Agree”。4、然后出现安装界面，请耐心等待。5、如下界面是安装硬件安全驱动，可以安装也可以不安装。6、最后点击“Done”完成软件安装，并注册软件。4 仿真流程 本节介绍使用 ModelSim 软件进行仿真的流程，分为两小节，一是不使用 Altera IP，二是使用 Altera IP。4.1 不使用 Altera IP 在仿真之前，编写好被测试的模块和激励文件（testbench），放入一个文件夹。注意文件夹的路径中不要出现中文或空格等非法字符，文件夹和文件的命名同样如此。具体步骤如下。1、打开 ModelSim，点击“FileNewProject”，新建仿真工程：2、在“Create Project”窗口中设置工程名称和工程路径，其中工程路径即前面所建的文件夹路径：3、在下面的窗口中，通过“Add Existing File”将被测试的模块和激励文件（假设分别为 led_test.v 和 led_test_tb.v）添加到工程中：4、选中已经添加的被测试的模块和激励文件，点击鼠标右键，选择“CompileCompile All”编译文件，可以在底部信息栏查看编译的结果和相关信息：5、点开“librarywork”，选中激励文件并点击鼠标右键，选择“simulate”开始仿真：6、在新出现的界面中，在“Objects”界面的空白处，点击鼠标右键，选择“Add toWaveSignals in Region 或者 Signals in Design”，其中前者指在当前界面中的信号，后者指被测试的模块（设计文件）中的信号：7、设置仿真时间，可以在主界面信息栏中设置，如输入“run 1ms”，表示仿真时间为 1ms，也可以快捷键栏设置：8、运行之后即可在波形窗口观察仿真的波形结果，并通过按钮就行放大或缩小：4.2 不使用 Altera IP 由于在设计中，可能用到自带的 Altera IP 核，因此下面以移位寄存器 IP 核为例，详细说明仿真的过程。1、通过 Quartus 软件在项目工程中添加自带的 Alatera IP 核，添加 IP 核的方式可能因为软件版本的不同有所差别。2、按照前面的步骤打开 ModelSim，新建工程，添加被测试的模块（这里指移位寄存器文件 shiftreg.v）和激励文件（比如 shift_tb.v）；另外，由于在保存的被测试的模块里实例化了 lpm_shiftreg，所以要把此模块也添加到 ModelSim 中，因此需要添加库文件 220model.v，注意该库文件所在的路径：3、编译之后点开“librarywork”，可以看到已经存在“lpm_shiftreg”，选中激励文件并点击鼠标右键，选择“simulate”开始仿真。4、按照前面的步骤，仿真之后就可以查看波形：