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7.3??ModelSim的仿真流程
7.3.1??ModelSim的安裝
ModelSim的最新版本可以從互連網(wǎng)上免費(fèi)得到,需要購買的只是License文件。ModelSim的下載地址為http://www.model.com/。打開網(wǎng)站頁面后可以點(diǎn)擊Download,用戶填寫完一張表格以后可以得到一個(gè)小時(shí)的下載時(shí)間。
獲得License的方法有很多種。
首先可以在線申請License文件,選取“開始→程序→ModelSim?SE?5.8c→Submit?License?Request”,會(huì)打開一個(gè)網(wǎng)頁,填寫信息以后點(diǎn)擊Submit就可以在線申請License了。
另外也可以點(diǎn)擊“開始→程序→Modelsim?SE?5.8c→License?Request?Instructions”會(huì)打開一個(gè)文本文檔,按要求填寫好后發(fā)到指定郵箱即可。
在得到License以后點(diǎn)擊“開始→程序→Modelsim?SE?5.8c→License?Wizard”,在彈出的對話框里面指定License文件即可。
7.3.2??使用ModelSim進(jìn)行功能仿真
使用ModelSim對設(shè)計(jì)的HDL程序進(jìn)行仿真分為功能仿真和時(shí)序仿真兩種。本節(jié)將以一個(gè)具體的實(shí)例講解如何使用ModelSim對HDL工程進(jìn)行功能仿真。時(shí)序仿真的具體內(nèi)容將在7.4節(jié)具體介紹。
這里我們使用的例子是一個(gè)分頻電路的設(shè)計(jì)。所謂分頻電路是將較高頻率的時(shí)鐘分頻,得到較低頻率的時(shí)鐘。分頻電路的使用較為廣泛。
例如,我們要編寫一個(gè)顯示時(shí)間的電路就需要一個(gè)分頻器,將晶振的頻率分頻得到1Hz的時(shí)鐘信號(hào)。分頻有幾種方法。對于較為規(guī)則的分頻,如2分頻、4分頻、8分頻等,可以調(diào)用Quartus或者ISE本身的庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
對于較不規(guī)則的分頻,我們也有兩種方法:一種是利用計(jì)數(shù)器的某一位作為分頻輸出,一種是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到某一數(shù)值時(shí),分頻時(shí)鐘信號(hào)翻轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)分頻。兩種方法的可以從其仿真結(jié)果得到。
之所以選擇這個(gè)例子,是因?yàn)檫@里例子有實(shí)用價(jià)值并且設(shè)計(jì)本身簡單,仿真也較為簡單。
(1)新建工程。
如圖7.6所示,在ModelSim軟件中選擇“File”菜單的“New”選項(xiàng),選擇“Project”選項(xiàng)。打開如圖7.7所示的新建工程對話框。
? 圖7.6??新建工程??????????????????????圖7.7??新建工程對話框
在該對話框中填寫工程名稱,路徑和庫。單擊“OK”按鈕,彈出如圖7.8所示的添加工程項(xiàng)目對話框。
選擇向工程添加的項(xiàng)目類型,然后單擊“Close”按鈕完成工程的建立。在此例中選擇“Add?Exiting?File”項(xiàng)目。
(2)加入文件。
在新建工程時(shí),也可以不選擇添加的項(xiàng)目種類、而是在project欄里面單擊右鍵,在彈出的菜單里面選擇“Add?to?Project?→?Existing?File”,如圖7.9所示。
?圖7.8??添加工程項(xiàng)目???????????? 圖7.9??添加存在的工程項(xiàng)目
在彈出的添加文件對話框中,選擇要添加的文件,如圖7.10所示。
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(3)編譯文件。
在文件上面單擊右鍵,選擇“compile”選項(xiàng)下的“compile?all”,如圖7.11所示。
? 圖7.10??添加文件對話框???????????? 圖7.11??編譯文件
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當(dāng)文件窗口中的“Status”欄的問號(hào)圖標(biāo)變成一個(gè)勾的圖標(biāo)時(shí),說明編譯成功。
(4)仿真文件。
在Workspace的“Library”選項(xiàng)卡中,在work子目錄里面雙擊test文件圖標(biāo),就會(huì)自動(dòng)完成仿真,如圖7.12所示。
(5)查看波形。
編譯成功以后,Workplace的“sim”選項(xiàng)卡將變成如圖7.13所示的樣子。
右鍵單擊test,選擇“Add”選項(xiàng)下面的“Add?to?Wave”選項(xiàng),為波形窗口添加信號(hào),如圖7.14所示。
圖7.12??選擇需要仿真的文件???????????? 圖7.13??編譯成功后的test實(shí)例
圖7.14??為波形窗口添加信號(hào)
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此時(shí)即可在新彈出的波形窗口中看到已添加的信號(hào),如圖7.15所示。
圖7.15??波形窗口
單擊工具欄中的圖標(biāo)就能看見仿真結(jié)果了,如圖7.16所示。
圖7.16??仿真結(jié)果