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ModelSim軟件概述 本文節(jié)選自特權(quán)同學(xué)的圖書《FPGA設(shè)計實(shí)戰(zhàn)演練（邏輯篇）》 配套例程下載鏈接：http://pan.baidu.com/s/1pJ5bCtt 提到FPGA的仿真驗證，雖然有眾多的EDA工具可供選擇，但是大家首先想到的肯定是出自Mentor公司的ModelSim，它常常作為FPGA器件原廠配套開發(fā)工具的第三方仿真工具使用。在第四章的第3節(jié)里我們介紹了ModelSim的安裝，而第六章的各個入門實(shí)例中，尤其是第1節(jié)里，我們非常詳細(xì)的手把手的指導(dǎo)大家如何使用ModelSim這個強(qiáng)大的好幫手應(yīng)用于工程中。但是，可能很多讀者對這個ModelSim的廬山真面目還不是十分了解。不要緊，本節(jié)我們就要和大家一起系統(tǒng)全面的重新認(rèn)識一下這個工具。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有） 如圖9.3所示，這是ModelSim運(yùn)行工作后的主窗口界面，除了常見的菜單欄和工作區(qū)，我們還可以通過點(diǎn)擊View菜單下的各個子菜單，打開相應(yīng)的各種工作窗口。這些工作子窗口可以各種組合的方式顯示在界面中供用戶使用。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有） 
圖9.3 ModelSim主界面 如果嫌這些子窗口嵌在主界面中顯示太小了，可以如圖9.4所示，點(diǎn)擊子窗口右上角的Dock/Undock按鈕將其展開為一個獨(dú)立的大窗口查看。尤其在查看波形的時候，我們會獨(dú)立窗口進(jìn)行查看。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有）
圖9.5 Dock/Undock按鈕 限于篇幅，菜單欄和工具欄的功能我們無法詳細(xì)介紹，大家可以找本專門介紹ModelSim的書看看，或者直接使用軟件附帶的Help來學(xué)習(xí)。這里我們對一些常用界面窗口和基本概念做一些介紹。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有） Library，即庫，如圖9.6所示。但凡做仿真，我們不能不提“庫”，即便是叫法不同，但是都是一個意思。如果通俗的解釋這個“庫”，我認(rèn)為可以認(rèn)為它指的就是“仿真模型”。比如我要對某一個FPGA器件做仿真，那么就要有一個和實(shí)際FPGA器件相當(dāng)?shù)囊粋�模型可供Verilog或VHDL語法進(jìn)行綜合或映射后執(zhí)行其所要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計功能和性能。而“庫”就是提供了這樣一種模型。因此我們說FPGA仿真中“庫”必不可少。那么這些“庫”從何而來？既然是必須的，那么廠商們一定已經(jīng)把它們準(zhǔn)備好了，沒錯，F(xiàn)PGA廠商提供的工具軟件里面肯定都包含了這些仿真庫。如果我們使用了類似ModelSim-Altera這樣的仿真工具，那么“庫”的獲取就更加“唾手可得”了，根本不需要我們再去做任何“庫”的加載配置工作，它已經(jīng)集成在了工具中，我們只管運(yùn)行仿真腳本，無需在意它，甚至它的存在與否可能我們還未必能感覺到。除了FPGA器件產(chǎn)生提供的“庫”，用戶自己編寫的測試用例也會出現(xiàn)在ModelSim的工作庫中。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有）
圖9.6 Library子窗口 Transcript，即命令窗口，它的主要作用是輸入操作命令和顯示輸出信息。ModelSim的功能異常強(qiáng)大，但是菜單欄里的那些列項并不足以覆蓋所有的可用命令，必須通過命令輸入的方式來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然了，我們在測試腳本中編寫的諸如$display、$monitor等顯示命令，它也都會顯示在Transcript窗口中。Transcript窗口的輸入命令和輸出信息如圖9.7所示。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有）
圖9.7 Transcript窗口 Wave，即波形，這是最直觀也是最常見的仿真結(jié)果觀察窗口。Wave窗口如圖9.8所示。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有）
圖9.8 Wave窗口 仿真運(yùn)行后，默認(rèn)加載到Wave窗口中的輸入輸出信號只有待測試設(shè)計頂層文件的輸入和輸出信號。如圖9.9所示，設(shè)計者也可以通過sim窗口和Objects窗口來選擇需要觀察的信號，將它們也添加到Wave窗口中。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有）
圖9.9 sim窗口和Objects窗口 ModelSim各種強(qiáng)大實(shí)用的功能，還有待大家在實(shí)踐過程中摸索。在前面章節(jié)的各個入門實(shí)例中，我們都給出了仿真測試的腳步和基本操作步驟，相信大家通過本章的概述和前面的實(shí)踐操作后，一定能夠掌握使用ModelSim進(jìn)行仿真驗證的基本方法。（特權(quán)同學(xué)，版權(quán)所有） |
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