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1、ModelSim6.3使用教程BySunev一、Modelsim簡介Modelsim仿真工具是Model公司開發(fā)的。它支持Verilog、VHDL以及他們的混合仿真，它可以將整個程序分步執(zhí)行，使設(shè)計(jì)者直接看到他的程序下一步要執(zhí)行的語句，而且在程序執(zhí)行的任何步驟任何時刻都可以查看任意變量的當(dāng)前值，可以在Dataflow窗口查看某一單元或模塊的輸入輸出的連續(xù)變化等，比quartus自帶的仿真器功能強(qiáng)大的多，是目前業(yè)界最通用的仿真器之一。對于初學(xué)者，modelsim自帶的教程是一個很好的選擇，在Help->SEPDFDocumentation->Tutorial里面.它從簡單到復(fù)雜、從
2、低級到高級詳細(xì)地講述了modelsim的各項(xiàng)功能的使用，簡單易懂。但是它也有缺點(diǎn)，就是它里面所有事例的初期準(zhǔn)備工作都已經(jīng)放在example文件夾里，直接將它們添加到modelsim就可以用，它假設(shè)使用者對當(dāng)前操作的前期準(zhǔn)備工作都已經(jīng)很熟悉，所以初學(xué)者往往不知道如何做當(dāng)前操作的前期準(zhǔn)備。二、安裝 同許多其他軟件一樣，ModelsimSE同樣需要合法的License,通常我們用Kengen產(chǎn)生license.dat。1解壓安裝工具包開始安裝，安裝時選擇Fullproduct安裝。當(dāng)出現(xiàn)InstallHardwareSecurityKeyDriver時選擇否。當(dāng)出現(xiàn)AddModels
3、imToPath選擇是。出現(xiàn)ModelsimLicenseWizard時選擇Close。2在C盤根目錄新建一個文件夾flexlm，用Keygen產(chǎn)生一個License.dat,然后復(fù)制到該文件夾下。若License通過，但是打開ModelSim仍出錯，則將系統(tǒng)時間調(diào)到2008年之前，重新生成License，再將時間調(diào)回來即可。3修改系統(tǒng)的環(huán)境變量。右鍵點(diǎn)擊桌面我的電腦圖標(biāo)，屬性->高級->環(huán)境變量->（系統(tǒng)變量）新建。按下圖所示內(nèi)容填寫，變量值內(nèi)如果已經(jīng)有別的路徑了，請用";"將其與要填的路徑分開。LM_LICENSE_FILE=c:flexlmlicense.dat4安裝完
4、畢，可以運(yùn)行。注意：1、電腦的用戶名不能為中文；2、安裝路徑不能出現(xiàn)中文和空格，只能有數(shù)字、英文字母和下劃線"_"組成；3、若計(jì)算機(jī)還需要使用ModelSim-Altera6.4a(QuartusII9.0)，可不需做任何額外的設(shè)定，ModelSimSE6.3g會自動抓到這個系統(tǒng)變量，并使用這個licensefile；反之亦然。圖1設(shè)置modelsim所需環(huán)境變量（用戶）PS：建立QuartusII和modelsim的聯(lián)系①完成上述工作之后需要在QuartusII中設(shè)置modelsim路徑，QuartusII菜單Tools——>General——>EDAToolOptions，進(jìn)
5、行相關(guān)設(shè)置，如modelsim：C:Modeltech_6.3gwin32如圖2所示。圖2設(shè)置modelsim路徑②在QuartusII建立工程時，設(shè)置modelsim作為仿真軟件，或者是在Assignments——>EDAToolSettings進(jìn)行設(shè)置。三、Modelsim仿真方法Modelsim的仿真分為前仿真和后仿真，下面先具體介紹一下兩者的區(qū)別。3.1前仿真 前仿真也稱為功能仿真，主旨在于驗(yàn)證電路的功能是否符合設(shè)計(jì)要求，其特點(diǎn)是不考慮電路門延遲與線延遲，主要是驗(yàn)證電路與理想情況是否一致?？删C合FPGA代碼是用RTL級代碼語言描述的，其輸入為RTL級代碼與Testb
6、ench.3.2后仿真 后仿真也稱為時序仿真或者布局布線后仿真，是指電路已經(jīng)映射到特定的工藝環(huán)境以后，綜合考慮電路的路徑延遲與門延遲的影響，驗(yàn)證電路能否在一定時序條件下滿足設(shè)計(jì)構(gòu)想的過程，是否存在時序違規(guī)。其輸入文件為從布局布線結(jié)果中抽象出來的門級網(wǎng)表、Testbench和擴(kuò)展名為SDO或SDF的標(biāo)準(zhǔn)時延文件。SDO或SDF的標(biāo)準(zhǔn)時延文件不僅包含門延遲，還包括實(shí)際布線延遲，能較好地反映芯片的實(shí)際工作情況。一般來說后仿真是必選的，檢查設(shè)計(jì)時序與實(shí)際的FPGA運(yùn)行情況是否一致，確保設(shè)計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性。選定了器件分配引腳后在做后仿真。3.3Modelsim仿真的基本步驟Models
7、im的仿真主要有以下幾個步驟：(1)建立庫并映射庫到物理目錄；(2)編譯原代碼（包括Testbench）；(3)執(zhí)行仿真。上述3個步驟是大的框架，前仿真和后仿真均是按照這個框架進(jìn)行的，建立modelsim工程對前后仿真來說都不是必須的。3.3.1建立庫 在執(zhí)行一個仿真前先建立一個單獨(dú)的文件夾，后面的操作都在此文件下進(jìn)行，以防止文件間的誤操作。然后啟動Modelsim將當(dāng)前路徑修改到該文件夾下，修改的方法是點(diǎn)File->ChangeDirectory選擇剛剛新建的文件夾見下圖。圖
