如何能从Quartus II中调用Modelsim进行仿真

如何从Quartus II中调用Modelsim进行仿真

--穆永强版本说明：Quartus II 11.0版本；ModelSim-Altera 6.6d版本。

一、设置第三方EDA工具

在Tools -> Options中设置ModelSim的安装路径，注意要设置到win32文件夹（64位软件对应的就是win64）。

在Assignments -> Settings中设置仿真工具为ModelSim。这样Quartus就能无缝调用ModelSim了。

二、编写Testbench

我们可以通过Quartus自动生成一个Testbench的模板，选择Processing -> Start -> Start Test Bench Template Writer，等待完成后打开刚才生成的

Testbench，默认是保存在simulation\modelsim文件夹下的.vt格式文件。

打开vt文件后可以看到Quartus已经为我们完成了一些基本工作，包括端口部分的代码和接口变量的声明，我们要做的就是在这个做好的模具里添加我们需要的测试代码。

一个最基本的Testbench包含三个部分，信号定义、模块接口和功能代码。

‘timescale 1ns/ 1ps表示仿真的单位时间为1ns，精度为1ps。想要进行仿真首先要规定时间单位，而且最好在Testbench里面统一规定时间单位，而不要在工程代码里定义，因为不同的模块如果时间单位不同可能会为仿真带来一些问题，而timescale本身对综合也就是实际电路没有影响。

其实Testbench本身可以看做一个模块或者设备（本例中的模块名为

add_vlg_tst），和你自己编写的模块进行通信。通过Testbench模块向待测模块输出信号作为激励，同时接收从待测模块输出的信号来查看结果。因此，在待测模块中的reg型信号在Testbench中就变成了wire，待测模块中的wire型信号在Testbench 中则对应为reg型。那么inout怎么办呢，inout型信号也要设成wire，同时要用一个reg型信号作为输出寄存器，同时设置一个三态门，由一个使能信号控制，如：assign inout_sig = out_en ? out_reg : 1’bz;

处理完接口和声明之后，需要自己设置一些激励信号，激励信号的容就是肯能会输

入到待测模块中的波形。下面我们就来写一个简单的测试程序。

【复位信号】

initial

begin

rst = 0;

#100 rst = 1;

end

initial开头的这个过程在Testbench中只执行一次，#100表示延时了100个时

间单位，我们之前已经通过timescale进行了设置，这里延时了100ns。这就有点类

似于C语言了，代码通过延时被顺序执行，rst在0时刻为低电平（也就是逻辑0），

100ns后变成高电平，从而形成了一个上电复位。

【时钟】

initial

begin

clk = 0;

while(1)

#10 clk = ~clk;

always模块中的代码会不断重复执行，利用这个特点，每10ns翻转一次clk，只是这样还不行，还要给clk一个初值，就是上面的initial语句。如此便可以生成一个周期为20ns，频率50MHz的方波信号，作为本例的系统时钟。

【输入信号】

initial

begin

a = 1;

b = 3;

#200 a = 2;

b = 0;

#200 a = 3;

b = 3;

end

注意这里a = 1和b = 3是同时发生的，也就是并行的，之后延时200ns，a = 2同时b = 0，如前面所说，想要实现顺序操作，就需要使用延时，如果两个语句间没有延时，就表示同时执行。还有一点，这个initial语句块和负责复位的initial语句块也是并行的，并且都是从0时刻开始。也就是说，0时刻后经过100ns rst_n复位，再经过100ns（从0时刻起），a = 2被执行。

至此，测试程序也完成了，让我们开始仿真吧

【输出信号】

initial

begin

$display($time,"clk=%d rst =%d led =%d", clk, rst, led);

例如：

`timescale 1ns/1ns //单位时间为1ns/精度为1ns module LED_FLOW;

reg CLOCK_50M;

reg RST_n;

wire [9:0] LED;

led led_inst

(

.clk_50M(CLOCK_50M),

.reset_n(RST_n),

.led(LED)

);

initial

begin

CLOCK_50M = 0;

while (1)

#10 CLOCK_50M = ~CLOCK_50M; end

initial

RST_n = 0;

while (1)

#10 RST_n = 1;

end

initial

begin

$display($time,"CLOCK_50M=%d RST_n=%d LED =%d", CLOCK_50M, RST_n, LED); end

endmodule

三、设置Quartus并调用仿真工具

运行仿真之前，还要设置一下。在Simulation选项卡中配置仿真选项，可以配置仿真语言、仿真时间的格式以及输出目录。选中mpile test bench，点击Test Benches 打开Test Benches对话框。