FPGA那些事儿--Modelsim仿真技巧REV2.0.pdf

目录 前 言 2 第一章 仿真的扫盲文 3 1.1 Modelsim 是电视机 3 1.2 仿真和调试 4 1.3 理想与物理 8 1.4 综合与验证10 1.5 激励文本（Testbench ） 11 1.6 仿真流程15 1.7 建模的切糕18 1.8 仿真的切糕22 1.9 自动思想的简介28 1.10 不可仿真对象的简介31 总结：32 第二章 Modelsim 就是电视机33 2.1 连接 Modelsim 33 2.2 自动编译，半自动编译，手动编译35 2.3 自动编译的预先设置39 2.4 常用界面45 2.5 自动编译与半自动编译50 2.6 操作 Wave 界面59 总结：73 前 言 笔者一直以来都在纠结，自己是否要为仿真编辑相关的教程呢？一般而言， Modelsim 等价仿真已经成为大众的常识，但是学习仿真是否学习 Modelsim ，笔者则是 一直保持保留的态度。笔者认为，仿真是 Modelsim ，但是Modelsim 不是仿真，严格来 讲 Modelsim 只是仿真所需的工具而已，又或者说 Modelsim 只是学习仿真的一部小插曲 而已。除此之外，笔者也认为仿真可以是验证语言，但是验证语言却不是仿真，因为验 证语言只是仿真的一小部分而已，事实上仿真也不一定需要验证语言。 常规告诉笔者，仿真一定要学习 Modelsim 还有验证语言，亦即 Modelsim 除了学习 操作软件以外，我们还要熟悉 TCL 命令（Tool Command Language ）。此外，学习验证 语言除了掌握部分关键字以外，还要记忆熟悉大量的系统函数，还有预处理。年轻的笔 者，因为年少无知就这样上当了，最后笔者因为承受不了那巨大的学习负担，结果自爆 了。 经过惨痛的经历以后，笔者重新思考“仿真是什么？”，仿真难道是常规口中说过 的东西吗？还是其它呢？苦思冥想后，笔者终于悟道“仿真既是虚拟建模”这一概念。 虚拟建模还有实际建模除了概念（环境）的差别以外，两者其实是同样的东西。换句话 说，一套用在实际建模的习惯，也能应用在仿真的身上。 按照这条线索继续思考，笔者发现仿真其实是复合体，其中包括建模，时序等各种 基础知识。换言之，仿真不仅需要一定程度的基础，仿真不能按照常规去理解，不然脑 袋会短路。期间，笔者发现愈多细节，那压抑不了的求知欲也就愈烧愈旺盛，就这样日 夜颠倒研究一段时间以后，笔者终于遇见仿真的关键，亦即个体仿真与整体仿真之间的 差异。 常规的参考书一般都是讨论个体仿真而已，然而它们不曾涉及整体仿真。一个过多 模块其中的仿真对象好比一块大切糕，压倒性的仿真信息会让我们喘不过起来，为此笔 者开始找寻解决方法。后来笔者又发现到，早期建模会严重影响仿真的表现，如果笔者 不规则分化整体模块，仿真很容易会变得一团糟，而且模块也会失去连接性。 笔者愈是深入研究仿真，愈是发现以往不曾遇见的细节问题，然而这些细节问题也 未曾出现在任何一本参考书的身上。渐渐地，笔者开始认识，那些所谓的权威还有常规， 从根本上只是外表好看的纸老虎而已，细节的涉及程度完全不行。笔者非常后悔，为什 么自己会浪费那么多时间在它们的身上。可恶的常规！快把笔者的青春还回来！ 所以 说，常规什么的最讨厌了，最好统统都给我爆炸去吧！呜咕，过多怨气实在一言难尽， 欲知详情，读者自己看书去吧 ... 第一章 仿真的扫盲文 1.1 Modelsim 是电视机 如果笔者提问 Modelsim 是为何物？想必同学们都会认为“Modelsim 就是仿真”这 种等价的关系。草草而言，该想法只是美丽的误会而已，笔者眼中 Modelsim 只是类似 电视机的工具。我们知道电视机除了播放功能以外，它甚么也不是。换之，身为用户的 我们，使用电视