modelsim实验-闾晓晨老师版

Modelsim实验简介
一、modelsim简介
作为一种简单易用，功能强大的逻辑仿真工具，Modelsim具有广泛的应用。

这里对ModelSim作一个入门性的简单介绍。

Modelsim不但能够对HDL代码进行功能仿真，还能对综合后的网表文件进行时序仿真。

这里主要介绍ModelSim的功能仿真。

在完成一个设计的代码编写工作之后，可以直接对代码进行仿真，检测源代码是否符合功能要求。

这时，仿真的对象为HDL代码，比较直观，速度比较快，可以进行与软件相类似的多种手段的调试（如单步执行等）。

在设计的最初阶段发现问题，可以节省大量的精力。

用modelsim对设计进行仿真时，通常需要先用HDL语言编写一个测试激励代码（testbench）。

二、代码仿真步骤
1．建立library：在ModelSim中建立library。

如图所示，点击design creat a New library，得到Creat a new library的弹出窗口。

在Library Name栏中填写你的新建的库名字。

图2.1
图2.2
2．编译HDL源文件：在建立好library之后，就需要对设计源文件以及testbench文件进行编译了。

如图3所示。

在弹出的窗口中选择需要编译的文件（对设计文件以及testbench 分别进行编译），点击compile按钮，如图4。

如果没有错误，就可以点击done，完成对源文件的编译。

图3
图4
3．装载设计：编译完成后，就可以对设计进行装载了，如图5所示。

在弹出的窗口中，选择需要载入的设计，点击load按钮，如图6所示。

图5
图6
4．执行仿真：装载完所需的设计后，就可以进行仿真，并且观察该设计的仿真波形。

点击view窗口的signal，如图7所示。

此时就会弹出一个signal窗口，在该signal窗口中选择view->wave->signals in region，在新弹出的wave窗口中点击run按钮就可以执行仿真了，如图8所示。

图7
图8
5．波形信号的保存：有时，在波形窗口内拖放了较多的信号，可以保存起来以后调入。

在wave窗口，File -> Save format，保存成*.do文件。

以后需要调入时，在modelsim主窗口命令行内执行：do *.do即可。

三、实验内容
用硬件描述语言描述并行加载/串行输出的4位移位寄存器及其测试平台（testbench），在modelsim中完成仿真。

在编写测试平台时，应注意激励信号的针对性。

本实验中要验证的内容主要有电路是否按照load和shift_en的控制工作、在并行加载串行输出时reset突然有效电路是否能立即复位等。