ModelSim软件的使用

ModelSim软件的使用

ModelSim软件是一款强大的仿真软件，具有速度快、精度高和便于操作的特点，此外还具有代码分析能力，可以看出不同代码段消耗资源的情况。其功能侧重于编译和仿真，不能制定编译的器件和下载配置的能力，所以需要和ISE等软件关联。

1．ModelSim 仿真软件的安装

下面介绍一下ModelSim的安装步骤。

1）运行安装程序后，出现图4-94所示的界面，如果拥有有效的License，可以选择完全版（Full Product）安装，反之，则应当选择评估版（Evaluation Edition）安装。

图4-94 ModelSim版本选择窗口

2）选择完安装类型之后，下一个步骤就是设定安装路径，如图4-95所示。
图4-95 ModelSim安装路径选择窗口

3）如果选择的是完全版本，安装之后会出现Liscense Wizard对话框，如图4-96所示。
图4-96 ModelSim软件License管理向导

4）单击Continue按钮后，会出现License文件选择的对话框，选择有效的License文件。单击OK按键后，系统会自动进行一系列的有效性检查，只有合法的License文件，才能使ModelSim正常工作。

2．关联ISE和ModelSim

完成了ModelSim安装后，需要将其和ISE软件关联后才能使用ModelSim进行仿真。运行ISE软件，在主界面中选择“Edit|Preference”菜单项，进行Reference设定如图4-4所示。在弹出的“Preference”对话框中选择“Integrated Tools”选项卡。该选项卡用于设定与ISE集成的软件的路径，第一项的“Model Tech Simulator”就用于设定ModelSim仿真软件的路径，如图4-5所示。 单击“Model Tech Simulator”文本框后面的按钮，会弹出一个文件选择对话框，选择ModelSim安装路径下win32目录下的“modelsim.exe”文件即可。

3. 在ModelSim中指定Xilinx的仿真库

ModelSim SE版在发行时是不带任何FPGA厂家的仿真库，因此用户必须手动编译这些库，由此面临的一个问题就是怎样建立各FPGA器件的仿真库，目前各FPGA厂家都支持用户编译库，所以实现比较简单。

在ModelSim中编译Xilinx仿真库有很多方法，下面介绍一种比较常用的方法，分为3步来完成。
•        点击“开始/运行”按钮，执行下面的命令：
“compxlib -s mti_se -f all -l all –o f:\modeltech_6.2b\xilinx_libs -p f:\Modeltech_6.0\win32”
其中，f:\modeltech_6.2b为 ModelSim软件的安装目录，用户可根据自己的目录来替换。等待上述命令运行完毕，其运行时间较长，用户不要中途中断。
•         在Xilinx本地库编辑成功后，在相应的目录下，会自动生成Modelsim.ini的文件，用任何一个文本编辑器将该文件中[Library]目录下（除others以外）的内容添加到硬盘上相应的另外的ModelSim安装目录下同名“modelsim.ini”文件中的相应[Library]位置。
•        最后进入ISE主界面，点击“Edit”下拉菜单按纽，选中下拉菜单中的“Prefrence”选项，再选中“Intergal Tools”页面，重新指定ModelSim可执行文件即可。退出所有软件，以后再对Xilinx的设计进行仿真都不需要进行库的处理了。
4. ModelSim使用方法简介

本节主要简单介绍ModelSim SE 6. 6.2b的使用方法，主要包括建立工程和基本Verilog仿真，更多的操作方法需要在实际应用中熟悉并掌握。
1）建立工程
使用ModelSim建立工程主要包括5个基本步骤：

<1>启动ModelSim，选择菜单“File New Poject”，会打开“Creat Project”对话框，如图4-97所示。在“Creat Projec”t对话框中填写“Project Name”为“test”，然后在“Project Location”栏中选择Project文件的存储目录，保留“Default Library Name”的设置为work。点击OK按键确认，在ModelSim软件主窗口的工作区中即增加了一个空的Project标签，同时弹出一个“Add items to the Project”对话框，如图4-98所示。

图4-97 ModelSim新建工程窗口                                          图4-98 添加文件到工程向导示意图

<2>. 添加包含设计单元的文件。直接点击Add items to the Project对话框以后，在对话框中利用“Add Existing File”或“Create New File”选项，可以在工程中加入已经存在的文件或建立新文件。本节我们选择“Add Existing File”，弹出“Add file to the Project”对话框，如图4-99所示。点击对话框中的Browse按键，打开ModelSim安装路径中的examples/tutorials /verilog/compare/目录，选取sm.v和sm.v文件（选中多个文件时，只需要一直按住Ctrl按键，用鼠标点击即可），再选中对话框下面的“Reference from current location”选项，然后点击OK按键确认。

图4-99 ModelSIm添加文件选项示意图

<3>.在工作区中的Project标签页中可以看到新加入的文件，单击右键，选取“Compile Compile All”命令对加入的文件进行编译，如图4-100所示。

图4-100 ModelSim软件中的工程编译窗口

<4>. 两个文件编译完后，用鼠标点击“Library”标签栏。在标签栏中用鼠标点击work库前面的“+”，展开work库，就会看到两个编译了的设计单元。如图4-101。

图4-101 编译后的设计单元示意图

<5>. 导入设计单元。双击Library标签页中的“test_sm”，在工作区中将会出现sim标签，并在右边的对象窗口列出了test_sm单元所用到的信号，如图4-102所示。

图4-102 将test_sm模块加入工作区示意图

到此，一个工程就已经建立好了，接下来的就是开始运行仿真、分析和设计调试了。选择“File Close Poject”可以关闭当前目录。