Modelsim工具的一般仿真流程.docx

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Modelsim工具的一般仿真流程

Modelsim工具的使用

一、仿真流程

1.建立work库

通常modelsim在使用的时候，和大多数开发软件一样，第一步先建立一个工程。

而modelsim在建立工程之前，一般都要建立一个工作库（library）,命名为work,仿真的时候工程就运行在这个库里面。

通常modelsim在第一次运行的时候，并没有work这个库文件，所以没有work库的话，先建立一个work的library,再建立新的工程。

一般的工程路径设置如下：

project放置FPGA的工程文件，source放置源代码（ipcore,建议放在工程的根目录下，有同事发现ipcore改变其路径，仿真的时候会出错，并且工程里面要手动添加IP核的文件），simulation放置modelsim的仿真工程。

新建一个work库。

FileNew-Library

刚建立的work库是空的，因为里面什么东西都没有，但是当添加了相应的文件后，编译一次，work就会有内容了。

新建的Work，右键设置Edit一下他的属性，如图上所示，pathname这里指定到存放仿真工程的work的库文件夹即可。

2.建立新工程

File—>New-Project

然后就会弹出如下对话框，选择好工程的路径，命名好工程名字。

，如果之前就已经编写好了v或者vhd文件的话，直接选择addexistingfile,否则，选择CreateNewFile。

接下来把所有的v或者vhd的文件都添加进来。

3.编写testbench

……

4.编译整个工程

编写完testbench之后，编译整个工程，以后每当工程中其中一个文件修改后，只需单独编译修改的那个文件即可。

（参见文档最后部分的例子）

编译完后，会发现在Project中，里面的文件都会打钩，并且在simulation文件夹里面的子文件夹work会多了一些东西出来。

返回到Library这里，会发现之前是空的wrok文件库里面，现在也多了一些东西。

需要注意的是，在设置该library路径的时候，一定要指定到仿真目录的work文件夹，否则很可能映射不过来。

5.仿真

回到Library中，展开Library_work中的文件，我们只需对testbench进行仿真即可。

点击simulate,稍等片刻之后，就会弹出另外一个sim仿真窗口。

在Objects选项中，选择自己想要观察的信号，添加到波形中。

设定好仿真时间，就可以仿真了。

综上，整个脱离软件开发平台的仿真流程基本上如此。

文中只是简单介绍了最基本的，后面还会涉及到后仿真，针对单独某个文件仿真，testbench的编写，为了以高效率的Tcl命令等等。

在仿真之处，需要修改modelsim的ini文件，添加器件库信息，这里暂不做介绍。

6.（附）修改设计文件后的仿真

有时候经过仿真，发现设计文件的问题，需要修改，然后再仿真，碰到这种情况应该怎样做呢？

下面举一个修改了PLL的例子，简要说明。

在修改之前，PLL出来了一个20MHz和5MHz的时钟，如图上所示。

返回Quartus修改设计文件，修改PLL的参数，让其输出20MHz和10MHz的时钟，修改后发现Modelsim已经检测到pll的变化，原来的勾，变成了问号。

重新编译该pll文件（这里的强大之处是，不需要等待在Quartus将工程重新编译），重新仿真即可。

如上图所示，证明仿真结果和修改后所需的设计一致。

2014年8月25日星期一

上周进行了脱离Altera平台的Modelsim仿真，现在当在做脱离ISE平台的仿真时，报了以下错误，仔细观察了一下，这些错误都是调用了IP核的文件，很有可能是因为没有把xilinx的相关的库添加到modelsim.ini这个文件当中。

截图如下：

但是发现当利用xilinx平台调用仿真的时候，在仿真的目录里面，会自己产生一个modelsim.Ini文件，差别可能就在这里。

果然，当利用ISE平台自己调用的时候，发现在modelsim文件库里面多了很多东西。

其中大部分都是Xilinx的器件库。

本着这种想法，对比了以下两次仿真时，所用到得配置文件modelsim.ini文件的区别。

截图如下：

从上图中可以看到，利用ISE平台调用的Modelsim仿真，果然自己往配置文件里面添加了不少Xilinx的库，由于单独使用modelsim的时候，没有把相应的库文件添加进去，所以仿真不成功。

编译库的路径如下：

将ISE仿真生产的库，存放到一个自己清楚，方便调用的文件夹中，方便修改Modelsim启动的ini配置文件。

然后在配置文件中，将红色圈圈圈起来文件夹里的库，添加到modelsim.ini的配置文件中。

具体截图如下：

综上所述，脱离xilinx平台的仿真和Altera平台仿真，所走的流程是一样的，比较有可能不一样的地方就是出现在IP核这块了，从实验中出现的现象来看也证实了这个问题。

实验的程序中用到了ROM，只不过Altera的ROM用的是mif文件，而Xilinx的ROM用的是coe文件，但是在生产IP核的时候，（暂还不确定是不是因为曾在ＩＳＥ中调用过modelsim来仿真的时候，自动生成了mif文件，反正在利用Modelsim来仿真的时候，ROM确实需要mif文件）。

在仿真的时候，和Altera一样，需要将mif文件，放到仿真文件夹的根目录下才不会报错。

在编译的过程中出现了以下错误，下面报了一个时间精度的问题，由于测试文件的时间精度和modelsim软件的精度不一样，导致仿真出错。

（所以，以后再编写程序的时候，要注意添加时间精度表达。

）

在用verilog写的测试文件中，可以通过`timescale1ns/1ps，来设定仿真时的时间精度。

但是Vhdl暂时没有发现。

网上查了一下，发现可以通过以下命令修改：

其中vtb是testbench,即所要用来仿真的文件。