利用ModelSim进行的功能,综合后,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：
I. TestBe nch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
Quartus
9.0->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. NativeLinksettings中选择testbench,完成相关的设置，例如test bench n ame，top level module in test ben ch，Desig n in sta nee n ame 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
m od u l e ，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，
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 n ot fou nd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 简单一些，不用建立库，直接编译到工作库就可以
了。

如何对Altera 的megacore 进行仿真呢？基本和上面一致，一般要用到仿真库中的220model.v 和
altera_mf.v 。

我只找了一个很简单的计数器的例子来试，但发现了一个很有意思的现象，也是原来我没有考虑到的，如果你想做功能仿真，那么由于你的设置中包含了Altera公司的一
些原语，比如lpm_XX等等，那么就需要将220model或者altera_mf.v 编译进你的工程，但是再做时序仿真或门级仿真的时候却不需要这些，因为你可以自己去看一下生成的门级网表（*.vo），里面没有任何的原语，但是需要库文件和反标记文件（如果做时序仿真的话需要反标记文件）。

补充：
我正在为怎么每次都要重新选库文件困扰的时候，实际上发现那是因为我右键了文件，选择了simulate，如果还是点work库，然后start simulation就可以不用再次选择库了。