MATLAB,Simulink与Modelsim联合仿真步骤及实例[1]

目录

1：什么是link for modelsim

2：link for modelsim的安装与设置

3：使用link for modelsim仿真的实例

什么是link for modelsim

Link for modelsim是一个联合仿真的接口，它将MathWorks工具整合到EDA工作环境中，使其应用于FPGA和ASIC的开发。这个接口在HDL仿真器ModelSim SE/PE于MathWorks的产品Matlab和SimuLink间提供了一个双向连接，以指导硬件的设计验证和联合仿真。这种整合可以分别充分发挥Matlab/SimuLink和ModelSim各自的优势。1．联合仿真环境

Link for ModelSim是一个客户/服务器的车是平台和联合仿真应用，ModelSim在这个仿真环境中所起的作用取决于ModelSim与Matlab还是SimuLink连接，本说明只讲ModelSim与Matlab的连接。

a.ModelSim与Matlab连接

当与Matlab相连接时，ModelSim作为客户端，如下图所示：

在这个模式中，Matlab服务器等到ModelSim客户端发出的服务请求，当接收到一个请求时，Matlab建立一个通信连接，而且调用一个指定的Matlab函数，这个函数封装了用于计算数据以验证或者使当前在ModelSim中仿真的HDL模型的可视化。

下图显示了在一个测试平台环境中Matlab函数如何与ModelSim进行通信

Matlab服务器可以用于多个HDL实体之间的联合仿真，但是你必须为多个HDL实体指定一个通信方式使他们可以相互通信，下图显示了两个ModelSim客户端如何连接到服务器的TCP/IP的4449端口：

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2．通信模式

在ModelSim和Matlab之间的通信模式有共享内存和网络两种，当你的ModelSim和MatLab运行与同一个系统的时候，可以指定为共享内存方式和网络方式，但共享内存方式更加合适，其也是默认的方式。

网络方式的应用范围更加广泛，它可以应用于单系统和网络环境，对于有增长潜力的系统它更加适合。

使用link for modelsim的过程

1．安装和设置

a.确定应用环境要求

b.对配置作出决定

c.如为网络环境，则识别出服务器

d.选择TCP/IP端口

e.检查产品要求

f.安装相关应用软件

g.安装Link for modelsim

h.设置modelsim

Link for modelsim的安装与设置

当所有要求的软件都已经安装好了以后，你就可以安装modelsim，使它可以与Matlab 或simulink一起工作，你可以立即完成或者稍后在完成这份工作。为配置ModelSim使它可以与Link for ModelSim一起工作，作为安装的以部分，可以使用Matlab函数setupmodelsim.setupmodelsim函数为Modelsim仿真器注册一个新的Matlab和Simulink相关的Tcl令，通过在Modelsim安装目录中创建文件...\tcl\ModelSimTclFunctionsForMATLAB.tcl。注意，setupmodelsim并不选择所配置的Modelsim为使用vsim命令时的默认仿真器。

你可以使用setupmodelsim命令用交互式或者命令行的方式，交互式的方式显示小心和提示。命令行的方式在教本方式下可以使用，以下为如何使用交互式方式：

1．在matlab命令提示符或键入：

Setupmodelsim

又或者你可以指定属性名称和属性值‘action’，‘install’

安装教本提示你确认你相为Link for modelsim安装的Modelsim的版本

Identify the ModelSim installation to be configured for MATLAB and Simulink

Do you want setupmodelsim to locate installed ModelSim executables [y]/n?n

2．指定一个已经安装的modelsim版本，如果你想明确指定已经安装的modelsim的路径的话，可以键入n，命令提示符提示你输入一个明确的路径

Please enter the path to your ModelSim executable

file(modelsim.exe or vsim.exe):

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如果你希望setupmodelsim定位和显示所有已经安装的modelsim的版本，键入y或者直接按enter键，函数将搜索已经安装的modelsim版本而且显示如下：

Select a ModelSim installation:

[1]d:\Modeltech_6.1b\win32ModelSim SE6.1b

[0]None

Selected Modelsim installation:

3．根据第2步得到得信息，键入完整得Modelsim或者vsim可执行文件得路径，或者从列表中选择一个已经搜索到得版本，键入1。函数将修改已经安装的文件，并显示如下：Previous MATLAB startup file found in this installation of ModelSim:

d:\Modeltech_6.1b\win32\..\tcl\ModelSimTclFunctionsForMATLAB.tcl

Do you want to replace this file[y]/n?y

是否替代已经安装得文件？y是，n否。

Modelsim successfully configured for MATLAB and Simulink

仿真实例

一：加法器的仿真

本实例假设已经安装了link for modelsim和相关的软件。

1．加法器的verilog代码入下：

module add8(sum,cout,a,b,cin);

output[7:0]sum;

output cout;

input[7:0]a,b;

input cin;

assign{cout,sum}=a+b+cin;

endmodule

2．在使用link for modelsim仿真时，你必须建立一个满足仿真要求的Matlab函数，在此例中，函数的代码如下：

function[iport,tnext]=add8(oport,tnow,portinfo)

persistent odata;

persistent inc;

tnext=[];

iport=struct();

if isempty(odata)

inc=0;

end

tnext=tnow+1e­8;%下次modelsim调用matlab函数的时间,距开始的时间,以秒为单位

a=int8(10+40*rand(1));%tnow为这次mdoelsim调用matlab函数的时间

b=int8(10+40*rand(1));

cin=randint(1);

iport.a=dec2bin(a,8);

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