Modelsim軟件介紹

　　Modelsim是Mentor公司開發(fā)的專業(yè)仿真軟件，支持VHDL、VerilogHDL和混合仿真的全系列流程。作為目前最流行的仿真工具之一，Modelsim提供了圖形界面和命令行兩種工作模式，既可以方便地使用鼠標和對話框完成大部分的仿真操作，也可以通過編寫宏指令執(zhí)行由文件驅動的工作流程以提高效率。

　　Modelsim的仿真方法

　　Modelsim的仿真分為前端仿真和后端仿真，下面簡單介紹一下兩者的區(qū)別。

　　前端仿真：也稱為功能仿真，主旨在于驗證電路的功能是否符合設計要求，其特點是不考慮電路門延遲與線延遲，主要是驗證電路與理想情況是否一致。

　　后端仿真：也稱為時序仿真或者布局布線后仿真，是指電路已經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，驗證電路能否在一定時序條件下滿足設計構想的過程，是否存在時序違規(guī)。其輸入文件為從布局布線結果中抽象出來的門級網(wǎng)表、Testbench和擴展名為SDO或SDF的標準時延文件。SDO或SDF的標準時延文件不僅包含門延遲，還包括實際布線延遲，能較好地反映芯片的實際工作情況。一般來說后仿真是必做的。

　　用verilog，寫生成信號的模塊，稱為testbench， 把testbench和待仿真的模塊一起放在一個頂層里一起跑，波形就來了

　　IP核生成文件：（Xilinx/Altera 同）　　IP核生成器生成 ip 后有兩個文件對我們比較有用，假設生成了一個 asyn_fifo 的核，則asyn_fifo.veo 給出了例化該核方式（或者在 Edit－》Language Template-》COREGEN 中找到verilog/VHDL 的例化方式）。asyn_fifo.v 是該核的行為模型，主要調用了 xilinx 行為模型庫的模塊，仿真時該文件也要加入工程。

　　調試方便。在 ISE/Quartus 中調用 modelsim仿真只能看到輸入輸出信 號，而對于設計的中間信號/變量，特別是ip核的內部信號/變量無法觀測。而在modelsim中直接仿真可以觀測設計中出現(xiàn)的任何信號/變量無和 ip 核內的任何信號/變量，這樣我們設計的數(shù)據(jù)流向就可以很清楚的表示出來，還可以檢測不同編程方式的處理效果，極大的方便了調試。

　　modelsim中輸入信號的波形如何設置？

　　做好仿真（仿真波形之前保存了，如果正在仿真，那更好），那么打開波形文件。找到tools-edit preferences。找到by windows-wave windows，可以看到一系列可以更改顏色的列表。

　　比如想把波形的背景顏色變成白色的，那么選擇wavebackground，然后把它選擇成白色的，確認后波形就變成白色的了。

　　Modelsim仿真如何查看內部信號

　　一般Modelsim看的信號波形都是test bench中定義的默認信號。有時候需要看模塊內部信號。

　　可以選擇sim窗口，查看internal，一般選擇需要查看的信號在Objects窗口出現(xiàn)的信號，根據(jù)需要直接拖到Wave窗口即可。

　　還可以采用的方法是在Transcript窗口輸入命令add wave /testbench_name/design_unit_name/signal_name。該名字為其選擇信號的路徑。若不太清楚可以在Object窗口在需要信號的上面懸浮鼠標可以顯示器路徑，如圖所示。

　　但是上述方法查看波形比較麻煩，因為每次從Quartus中調用Modelsim時都會進行默認配置，這就需要你每次查看內部信號，都得新添加該信號，而卻還得選擇simulate -》start simulation，添加信號后，在選擇 run -》run-all。還存在個問題就是，仿真波形，只能顯示此刻開始以后的。不能查看先前的。

　　若果要從開始查看波形信號變化情況，建議添加信號放在腳本文件（.do）文件中，然后在quartus仿真配置中，勾選use script to set up simulation，選擇 （.do）文件路徑。這樣每次仿真就會按照文件中的命令逐條執(zhí)行。

　　關于腳本寫法如圖所示

　　這樣只要在quartus中設置好這個（.do）文件，modelsim就會按照自上而下產生所需波形。而且每次調試仿真不必再退出modelsim，直接在Transcript中，輸入quit -sim，可退出當前仿真結果，再輸入do **.do（及所需的.do文件），即可進行調試仿真。