硬件描述语言的软件仿真与FGPA硬件验证.pptVIP

* 电子设计自动化 硬件描述语言的软件仿真与FGPA硬件验证 仿真的基本概念 仿真分为： 1）、功能仿真-RTL级、代码级、行为级； 2）、门级仿真-综合后、布局布线前； 3）、时序仿真-布局布线后仿真。 仿真的基本概念 1）、功能仿真： 用RTL级代码语言描述的，其输入为RTL级代码与Testbench；不考虑电路门延迟与线延迟，主要是验证电路功能与预计情况是否一致。 仿真的基本概念 2）、门级仿真-综合后、布局布线前； 使用综合软件综合后生成的门级网表但不加入时延文件的仿真。可以检验综合后的功能是否满足功能要求。 仿真的基本概念 3）、时序仿真 在布局布线后的门级仿真的基础上加入时延文件(.sdf) ，真实地反映了逻辑的时延与功能，综合考虑电路的路径延迟与门延迟的影响，验证电路能否在一定时序条件下满足设计构想的过程的仿真。 用MODELSIM进行仿真 用MODELSIM进行仿真分为： 1）、功能仿真； 2）、门级仿真； 3）、时序仿真。 用MODELSIM进行仿真 1）、功能仿真： 功能仿真需要的文件 1．设计HDL源代码：可以使VHDL语言或Verilog语言。 2．测试激励代码：根据设计要求输入/输出的激励程序 3．仿真模型/库：根据设计内调用的器件行为仿真模型而定。 用MODELSIM进行仿真 仿真步骤举例： 1.启动modelsim软件 2.建立工程 3.为工程添加文件 4.编译文件 5.装载文件 6.开始仿真 7.退出仿真 用MODELSIM进行仿真 仿真步骤举例： 1.启动modelsim软件 先在c盘建立新文件夹,在modelsim中选择File - Change Directory,在弹出的Choose folder对话框中设置目录路径为你的新文件夹（工作目录）。 2.建立工程 在modelsim中建立project,选择File -New -Project. 在Project Name栏中填写你的项目名字，和你的顶层文件名字一致。Project Location是你的工作目录，你可通过Brose按钮来选择或改变。Ddfault Library Name可以采用工具默认的work。Workspace窗口的library中就会出现work库. 用MODELSIM进行仿真 3.为工程添加文件 工程建立后,选择Add Exsiting File后，根据相应提示将文件加到该Project中 这里是count4.v和其测试向量count_tp.v,源代码如下: 用MODELSIM进行仿真 4.编译文件 编译（包括源代码和库文件的编译）。编译可点击Comlile?Comlile All来完成。 用MODELSIM进行仿真 5.装载文件 (1)双击libray 中work中的count_tp装载 (2)点击simulate – start simulation 按右图设置,点击ok 用MODELSIM进行仿真 6.开始仿真 点击workspace下的sim,点击count_tp,选择add --》add to wave然后点run –all,开始仿真 用MODELSIM进行仿真 7.退出仿真 在仿真调试完成后退出仿真,在主窗口中选择simulate -》? end simulation 用MODELSIM进行门级仿真 门级仿真和功能仿真的不同之处只是需要的文件不同： 1．综合后的VHDL或Verilog语言门级网表。 2．测试激励代码：根据设计要求输入/输出的激励程序 3．仿真模型/库：根据设计内调用的器件行为仿真模型而定。 用MODELSIM进行门级仿真 3．仿真模型/库的建立 1）、modelsim中有两类仿真库，一种是工作库，默认的库名为work,另一种是资源库。 2）、新建 一个目录，把仿真模型库编译，编译后的文件存入这个目录。 用MODELSIM进行门级仿真 3．仿真模型/库的建立 3）、将已经预编译好的文件所在的目录映射为一个modelsim可识别的映射库，库内的文件应该是已经编译过的，在Workspace窗口内展开该库应该能看见这些文件，如果是没有编译过的文件在库内是看不见的。 用MODELSIM进行门级仿真和时序仿真的步骤： 1）、门级仿真基本相同。 2）、门级仿真需加入编译好的器件库（资源库之一）。 3）、门级仿真还需加入时序文件（.sdf或者.sdo等）。 * 电子设计自动化 硬件描述语言的软件仿真与FGPA硬件验证