利用ModelSim进行的功能仿真,综合后仿真,时序仿真

利用ModelSim进行的功能仿真，综合后仿真，时序仿真

功能仿真，就是在理想状态下(不考虑延迟)，验证电路的功能是否符合设计的要求。

功能仿真需要：

1.TestBench或者其他形式的输入激励

2.设计代码（HDL源程序）

3.调用器件的模块定义(供应商提供，如FIFO，RAM等等)

值得一提的是，可以在ModelSim直接编写TestBench，使用View->Source->Show language templates.

综合后仿真（门级仿真），实际上就是将对综合后的门级网表进行仿真，只考虑门延迟，而没有加入时延文件。在功能仿真之后检验综合的结果是否满足功能要求。

综合后仿真需要：

1.综合后的门级网表，注意这里变成了*.vo文件，而不是原来功能仿真中所需要的HDL源代码.

2.测试激励

3.元件库Altera的仿真库位置为

*:\altera\quartus\eda\sim_lib

所谓时序仿真，就是在综合后仿真的基础上加上时延文件(sdf文件)，综合考虑了路径延迟和门延迟的情况，验证电路是否存在时序违规。

时序仿真需要：

1.综合后的门级网表，注意这里变成了*.vo文件，而不是原来功能仿真中所需要的HDL源代码.

2.测试激励

3.元件库Altera的仿真库位置为

*:\altera\quartus\eda\sim_lib

4.较门级仿真还需要具有包含时延信息的反标记文件*.sdf

可以有两种方法实现门级仿真，或时序仿真。

1.工程编译成功后，自动启用ModelSim来运行门级仿真，前提是要在Quartus II的Options中设置好ModelSim的路径（和有些参考PDF上说的环境变量好像无关，至少我用的Quartus II 9.0 Web Edtion是这样的）具体方法是，进入Quartus9.0->Tools->Options，在Categroy里选中General 下的EDA Tool Options，在ModelSim右边的Location of Executable中双击来改变路径，就并且在工程中设置了自动启动ModelSim，就可以自动启用了。

1.在EDA Tool Settings，首先将仿真工具设置为ModelSim，然后点击让它自动启动。

2.NativeLink settings中选择testbench，完成相关的设置，例如test bench name，top level module in test bench，Design instance name in test bench，仿真时间，然后编译时会自动启动ModelSim然后完成所有操作，大概这就是Altera所指的和很多EDA工具的无缝连接。

另外一种方法，则是现在quartus ii中生成门级网表和延时文件，然后调用ModelSim进行仿真

1.在quartus ii设置仿真工具为ModelSim，这样设置完成后，在当前目录下会生成一个simulation的目录，该目录下有一个simulation文件夹，里面包含了网标文件和时延反标文件，vhdl语言对应的是网表文件为*.vho，时延文件为*.sdo。Verilog则为*.vo，*.sdo。

2.建立库并映射到物理目录，编译TestBench，执行仿真。

对库的理解：

我想所谓库，实际上就是一个代替文件夹的符号，区别就是，库中的文件的表述皆是经过了编译的实体或者module，一切操作都在库中进行。

ModelSim有两种库，一种是资源库，一种是工作库(默认名为work，保存当前工程下已通过编译的所有文件，资源库放置work库已编译文件所要调用的资源)。所以编译前，一定要有work库，而且只能有一个。

3.加入仿真库，可以看出，门级仿真和时序仿真都需要仿真库，在ModelSim中可以通过两种方法将Altera的仿真库调入进来，一种是新建一个库，用来存放仿真是需要调用的文件，另一种是将Altera的器件直接编译到work这个library中去。

3.1新建一个库，用来存放调用的仿真库文件

在Modelsim中建立一个新的project，将

*.vo,*.v(TestBench),所用器件的库，一起加入到project当中去。新建一个库，名字实际是都可以的，当然将名字命名为所用的altera库的名字比较合适。最重要的是，要对加入的所用期间的库进行右键属性，在General选项卡中，要设置compile to library到你自己新建的这个库中去，否则的话，编译的文件就都会出现在你的工作库当中，可见新建的第二库就是作为资源库来使用的。至此，我们已经完成了所有的准备工作，点击你的工作库，然后选择Simulate中的start simulation,在library 标签中，将自己编译的资源库加入。在design标签中选择testbench作为设计单元，要说明的是，如果你没有使用work 库的默认库名，而是自己命名了，那么此时你可以使用work 库，也可以使用自己命名的库，二者是等价的。到这里，就可以完成了门级仿真，如果是时序仿真，那么还需要将反标记*.sdo文件加入，具体方法是单击start simulation后，在SDF标签中可以加入时延反标记文件。但要注意须在Apply to Region 中将里面的"/"改写为"testbench名(这个很重要，是testbench 文件名，而不是顶层module名)/testbench中实例化顶层的名称"，如果是用模板创建的testbench,这个顶层名称叫做

DUV(Design Under Test/Verification，待测设计)。

当然了，不是一帆风顺的，就在加入了SDF文件之后，准备开始的时候，出现了ERROR，vsim-sdf-3894:Compiled SDF file was not found.不过幸好很快找到了解决办法，那就是将你的testbench和*.sdo文件放在同一个目录下，这种错误就可以解决了，默认的会在当前工程下的simulation/modelsim 中。

3.2将库文件直接编译到work的library中，这种会比3.1简单