intel UG-20093 ModelSim FPGA Edition Simulation

ModelSim* – Intel® FPGA Edition Simulation Quick-Start Intel® Quartus® Prime Pro Edition

Αυτό το έγγραφο δείχνει πώς να προσομοιώσετε μια σχεδίαση Intel® Quartus® Prime Pro Edition στον προσομοιωτή ModelSim* – Intel FPGA Edition. Η προσομοίωση σχεδίασης επαληθεύει το σχέδιό σας πριν από τον προγραμματισμό της συσκευής. Το λογισμικό Intel Quartus Prime δημιουργεί προσομοίωση files για υποστηριζόμενους προσομοιωτές EDA κατά τη μεταγλώττιση του σχεδιασμού.
Εικόνα 1. ModelSim – Intel FPGA Edition

Η προσομοίωση σχεδίασης περιλαμβάνει τη δημιουργία προσομοίωσης files, μεταγλώττιση μοντέλων προσομοίωσης, εκτέλεση της προσομοίωσης και viewτων αποτελεσμάτων. Τα ακόλουθα βήματα περιγράφουν αυτή τη ροή:

1. Ανοίξτε το Example Σχεδίαση στη σελίδα 4
2. Καθορίστε τις Ρυθμίσεις Εργαλείου EDA στη σελίδα 4
3. Δημιουργήστε ένα πρότυπο Script Setup Simulator στη σελίδα 5
4. Τροποποιήστε τη δέσμη ενεργειών εγκατάστασης του προσομοιωτή στη σελίδα 6
5. Μεταγλώττιση και προσομοίωση του σχεδίου στη σελίδα 8
6. View Κυματομορφές σήματος στη σελίδα 9
7. Προσθήκη σημάτων στην Προσομοίωση στη σελίδα 11
8. Επανάληψη της προσομοίωσης στη σελίδα 12
9. Τροποποιήστε το Simulation Testbench στη σελίδα 12

Ανοίξτε το Example Σχεδιασμός

Η PLL_RAM π.χampΟ σχεδιασμός περιλαμβάνει πυρήνες Intel FPGA IP για την επίδειξη της βασικής ροής προσομοίωσης. Κατεβάστε το πρώηνample design files και ανοίξτε το έργο στο λογισμικό Intel Quartus Prime.
Σημείωμα: Αυτή η Γρήγορη Εκκίνηση απαιτεί βασική κατανόηση της σύνταξης της γλώσσας περιγραφής υλικού και της ροής σχεδίασης Intel Quartus Prime, όπως περιγράφει η διαδικτυακή εκπαίδευση του ιδρύματος Intel Quartus Prime Pro Edition.

1. Κατεβάστε και αποσυμπιέστε το σχέδιο Quartus_Pro_PLL_RAM.zip π.χample.
2. Εκκινήστε το λογισμικό Intel Quartus Prime Pro Edition έκδοση 19.4 ή νεότερη.
3. Για να ανοίξει η πρample design project, κάντε κλικ File ➤ Ανοίξτε το Project, επιλέξτε το έργο pll_ram.qpf fileκαι μετά κάντε κλικ στο OK.

Εικόνα 2. Έργο pll_ram στην έκδοση Intel Quartus Prime Pro

Καθορίστε τις Ρυθμίσεις Εργαλείου EDA

Καθορίστε τις ρυθμίσεις του εργαλείου EDA για τη δημιουργία προσομοίωσης files για υποστηριζόμενους προσομοιωτές.

1. Στο λογισμικό Intel Quartus Prime, κάντε κλικ στο Assignments ➤ Settings ➤ EDA Tool Settings.
2. Στην περιοχή Simulation, επιλέξτε ModelSim-Intel FPGA ως όνομα εργαλείου. Διατηρήστε τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις για το Format for output netlist and Output directory.

Δημιουργήστε ένα πρότυπο σεναρίου εγκατάστασης προσομοιωτή

Τα σενάρια εγκατάστασης προσομοιωτή σάς βοηθούν να προσομοιώσετε τους πυρήνες IP στο σχέδιό σας. Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να δημιουργήσετε το πρότυπο δέσμης ενεργειών εγκατάστασης προσομοιωτή για τις μονάδες IP στο πρώηνample design. Στη συνέχεια, μπορείτε να προσαρμόσετε αυτό το πρότυπο για τους συγκεκριμένους στόχους προσομοίωσης.

1. Για να μεταγλωττίσετε το σχέδιο, κάντε κλικ στο Επεξεργασία ➤ Έναρξη μεταγλώττισης. Το παράθυρο Μηνύματα υποδεικνύει πότε έχει ολοκληρωθεί η μεταγλώττιση.
2. Κάντε κλικ στην επιλογή Εργαλεία ➤ Δημιουργία σεναρίου ρύθμισης προσομοιωτή για IP. Διατηρήστε τον προεπιλεγμένο κατάλογο εξόδου και τη ρύθμιση Χρήση σχετικών διαδρομών όποτε είναι δυνατόν για το σενάριο εγκατάστασης file. Το πρότυπο σεναρίου εγκατάστασης δημιουργείται στον κατάλογο που καθορίζετε.

Εικόνα 3. Δημιουργία πλαισίου διαλόγου IP σεναρίων ρύθμισης προσομοιωτή

Τροποποιήστε το σενάριο εγκατάστασης του προσομοιωτή

Τροποποιήστε το σενάριο ρύθμισης προσομοιωτή που δημιουργήθηκε για να ενεργοποιήσετε συγκεκριμένες εντολές που προσομοιώνουν τους πυρήνες IP στο έργο.

1. Σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου, ανοίξτε το /PLL_RAM/mentor/msim_setup.tcl file.
2. Δημιουργήστε ένα νέο κείμενο file με το όνομα mentor_example.do και αποθηκεύστε το στον κατάλογο /PLL_RAM/mentor/.
3. Στο msim_setup.tcl file, αντιγράψτε την ενότητα του κώδικα που περικλείεται στα σχόλια TOP-LEVEL TEMPLATE – BEGIN και TOP-LEVEL TEMPLATE – END και, στη συνέχεια, επικολλήστε αυτόν τον κώδικα στο νέο mentor_example.do file.
4. Στο mentor_example.do file, διαγράψτε τους χαρακτήρες μιας λίβρας (#) που προηγούνται των ακόλουθων επισημασμένων γραμμών για να ενεργοποιήσετε τις εντολές μεταγλώττισης:

Σχήμα 4. Αφαιρέστε το σχόλιο επισημασμένες εντολές προσομοίωσης στο σενάριο

1. Αντικαταστήστε τις ακόλουθες γραμμές στο mentor_exampΣενάριο le.do:

Πίνακας 1. Καθορίστε τις τιμές στο mentor_example.do Σενάριο

Αντικαταστήστε αυτήν τη γραμμή	Με αυτή τη Γραμμή
ορίστε QSYS_SIMDIR	../
vlog files>	vlog -vlog01compat -work work ../PLL_RAM.v vlog -vlog01compat -εργασία εργασίας ../UP_COUNTER_IP/UP_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -εργασία εργασίας ../DOWN_COUNTER_IP/DOWN_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -εργασία εργασίας ../ClockPLL/ClockPLL.v vlog -vlog01compat -work work ../RAMhub/RAMhub.v vlog -vlog01compat -work work ../testbench_1.v
ορίστε TOP_LEVEL_NAME	ορίστε TOP_LEVEL_NAME tb
τρέχω -α	προσθήκη κύματος * view δομή view σήματα τρέχουν -όλα

1. Αποθηκεύστε το /PLL_RAM/mentor/mentor_example.do file. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το mentor_example.do file μετά την ολοκλήρωση των αναθεωρήσεων:

Εικόνα 5. Ολοκληρωμένο σενάριο εγκατάστασης προσομοίωσης IP ανωτάτου επιπέδου

Μεταγλώττιση και προσομοίωση του σχεδίου

Εκτελέστε το mentor_ex ανώτατου επιπέδουampΣενάριο le.do στο λογισμικό ModelSim – Intel FPGA Edition για μεταγλώττιση και προσομοίωση του σχεδίου σας.

1. Εκκινήστε το λογισμικό ModelSim – Intel FPGA Edition. Το ModelSim – Intel FPGA Edition GUI οργανώνει τα στοιχεία της προσομοίωσής σας σε ξεχωριστά παράθυρα και καρτέλες.
2. Από τον κατάλογο έργου PLL_RAM, ανοίξτε το testbench_1.v file. Ομοίως, ανοίξτε το mentor/mentor_example.do file.
3. Για να εμφανίσετε το παράθυρο Μεταγραφή, κάντε κλικ View ➤ Μεταγραφή. Μπορείτε να εισάγετε εντολές για ModelSim – Intel FPGA Edition απευθείας στο παράθυρο Transcript.
4. Πληκτρολογήστε την ακόλουθη εντολή στο παράθυρο Transcript και, στη συνέχεια, πατήστε Enter: do mentor_example.do

Ο σχεδιασμός μεταγλωττίζει και προσομοιώνει, σύμφωνα με τις προδιαγραφές σας στο mentor_example.no script. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τον προσομοιωτή ModelSim – Intel FPGA Edition:

Εικόνα 6. ModelSim – Intel FPGA Edition GUI

View Κυματομορφές σήματος

Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να view σήματα στην κυματομορφή προσομοίωσης testbench_1.v:

1. Κάντε κλικ στο παράθυρο Wave. Η κυματομορφή της προσομοίωσης τελειώνει στα 11030 ns, όπως ορίζει ο πάγκος δοκιμών. Το παράθυρο Wave παραθέτει τα σήματα CLOCK, WE, OFFSET, RESET_N και RD_DATA.

Εικόνα 7. Παράθυρο Wave ModelSim – Intel FPGA Edition

1. Να view τα σήματα στη σχεδίαση pll_ram.v ανώτατου επιπέδου, κάντε κλικ στην καρτέλα Sim. Το παράθυρο Sim συγχρονίζεται με το παράθυρο Αντικείμενα.

Εικόνα 8. ModelSim – Intel FPGA Edition Sim and Objects Windows

1. Να view τα σήματα της μονάδας ανώτατου επιπέδου, αναπτύξτε το φάκελο tb στην καρτέλα Αντικείμενα. Ομοίως, αναπτύξτε το φάκελο Test1. Το παράθυρο Objects εμφανίζει τα σήματα UP_module, DOWN_module, PLL_module και RAM_module.
2. Στο παράθυρο Sim, κάντε κλικ σε μια ενότητα κάτω από το Test1 για να εμφανίσετε τα σήματα της μονάδας στο παράθυρο Objects.
3. View τη βιβλιοθήκη προσομοίωσης files στο παράθυρο της Βιβλιοθήκης.

Εικόνα 9. Παράθυρο βιβλιοθήκης ModelSim – Intel FPGA Edition

Προσθήκη σημάτων στην προσομοίωση

Τα σήματα CLOCK, WE, OFFSET, RESET_N και RD_DATA εμφανίζονται αυτόματα στο παράθυρο Wave επειδή η σχεδίαση ανώτατου επιπέδου ορίζει αυτές τις εισόδους/εξόδους. Επιπλέον, μπορείτε προαιρετικά να προσθέσετε εσωτερικά σήματα στην προσομοίωση.

1. Στο παράθυρο Αντικείμενα, εντοπίστε τις ενότητες UP_module, DOWN_module, PLL_module και RAM_module.
2. Στο παράθυρο Αντικείμενα, επιλέξτε RAM_module. Οι είσοδοι και οι έξοδοι της μονάδας είναι
3. επίδειξη.

Εικόνα 10. Προσθήκη σημάτων στο παράθυρο Wave

1. Για να προσθέσετε τα εσωτερικά σήματα μεταξύ της μονάδας RAM κάτω μετρητή και διπλής θύρας, κάντε δεξί κλικ στη διεύθυνση και στη συνέχεια κάντε κλικ στην επιλογή Προσθήκη κύματος.
2. Για να προσθέσετε τα εσωτερικά σήματα μεταξύ της μονάδας RAM άνω μετρητή και διπλής θύρας, κάντε δεξί κλικ στη διεύθυνση και στη συνέχεια κάντε κλικ στην Προσθήκη κύματος. Εναλλακτικά, μπορείτε να σύρετε και να αποθέσετε αυτά τα σήματα από το παράθυρο Αντικείμενα στο παράθυρο Wave.
3. Για να δημιουργήσετε τις κυματομορφές για τα νέα σήματα που προσθέτετε, κάντε κλικ στην Προσομοίωση ➤ Εκτέλεση ➤ Συνέχεια.

Επανάληψη προσομοίωσης

Πρέπει να εκτελέσετε ξανά την προσομοίωση εάν κάνετε αλλαγές στη ρύθμιση της προσομοίωσης, όπως προσθήκη σημάτων στο παράθυρο Wave ή τροποποίηση του testbench_1.v file. Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να εκτελέσετε ξανά την προσομοίωση:

1. Στον προσομοιωτή ModelSim – Intel FPGA Edition, κάντε κλικ στην επιλογή Προσομοίωση ➤ Επανεκκίνηση. Διατηρήστε τις προεπιλεγμένες επιλογές και κάντε κλικ στο OK. Αυτές οι επιλογές διαγράφουν τις κυματομορφές και επανεκκινούν τον χρόνο προσομοίωσης, διατηρώντας παράλληλα τα απαραίτητα σήματα και ρυθμίσεις.
   Σημείωμα: Εναλλακτικά, μπορείτε να εκτελέσετε ξανά το /PLL_RAM/mentor/mentor_exampΣενάριο le.do για επανεκτέλεση της προσομοίωσης στη γραμμή εντολών.
2. Κάντε κλικ στην Προσομοίωση ➤ Εκτέλεση ➤ Εκτέλεση -όλα. Το testbench_1.v file προσομοιώνει σύμφωνα με τις προδιαγραφές του πάγκου δοκιμών. Για να συνεχίσετε την προσομοίωση, κάντε κλικ στην Προσομοίωση ➤ Εκτέλεση ➤ Συνέχεια. Αυτή η εντολή συνεχίζει την προσομοίωση μέχρι να κάνετε κλικ στο κουμπί Διακοπή.

Τροποποιήστε το Simulation Testbench

Το testbench_1.v exampΤο le testbench δοκιμάζει μόνο ένα συγκεκριμένο σύνολο συνθηκών και δοκιμών. Μπορείτε να επεξεργαστείτε μη αυτόματα το testbench_1.v file στον προσομοιωτή ModelSim – Intel FPGA Edition για να δοκιμάσετε άλλες περιπτώσεις και συνθήκες:

1. Ανοίξτε το testbench_1.v file στον προσομοιωτή ModelSim – Intel FPGA Edition.
2. Κάντε δεξί κλικ στο testbench_1.v file να επιβεβαιώσει ότι το file δεν έχει οριστεί σε Μόνο για ανάγνωση.
3. Εισαγάγετε και αποθηκεύστε τυχόν πρόσθετες παραμέτρους του testbench στο testbench_1.v file.
4. Για να δημιουργήσετε τις κυματομορφές για έναν πάγκο δοκιμών που τροποποιείτε, κάντε κλικ στην Προσομοίωση ➤ Επανεκκίνηση.
5. Κάντε κλικ στην Προσομοίωση ➤ Εκτέλεση ➤ Εκτέλεση -όλα.

ModelSim – Intel FPGA Edition Simulation Quick-Start Ιστορικό αναθεωρήσεων

Έκδοση εγγράφου	Έκδοση Intel Quartus Prime	Αλλαγές
2019.12.30	19.4	• Ενημερωμένα βήματα και στιγμιότυπα οθόνης για την έκδοση 19.4 της Intel Quartus Prime Pro Edition. • Ενημερωμένο σχέδιο π.χample file σύνδεσμο και περιεχόμενο.
2018.09.25	18.0	Διορθώθηκαν τα συντακτικά λάθη στο mentor_example.do Σενάριο.
2018.05.07	18.0	Καταργήθηκε το περιττό βήμα από Εκτελέστε την προσομοίωση στη γραμμή εντολών διαδικασία.
2017.07.15	17.1	Αρχική έκδοση.

Intel Corporation. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. Η ονομασία Intel, το λογότυπο Intel και άλλα σήματα Intel είναι εμπορικά σήματα της Intel Corporation ή των θυγατρικών της. Η Intel εγγυάται την απόδοση των προϊόντων FPGA και ημιαγωγών της σύμφωνα με τις τρέχουσες προδιαγραφές σύμφωνα με την τυπική εγγύηση της Intel, αλλά διατηρεί το δικαίωμα να κάνει αλλαγές σε οποιαδήποτε προϊόντα και υπηρεσίες ανά πάσα στιγμή χωρίς προειδοποίηση. Η Intel δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη ή ευθύνη που απορρέει από την εφαρμογή ή τη χρήση οποιασδήποτε πληροφορίας, προϊόντος ή υπηρεσίας που περιγράφεται στο παρόν, εκτός εάν συμφωνηθεί ρητά εγγράφως από την Intel. Συνιστάται στους πελάτες της Intel να λαμβάνουν την πιο πρόσφατη έκδοση των προδιαγραφών της συσκευής προτού βασιστούν σε οποιεσδήποτε δημοσιευμένες πληροφορίες και προτού υποβάλουν παραγγελίες για προϊόντα ή υπηρεσίες.

• Άλλα ονόματα και επωνυμίες μπορούν να διεκδικηθούν ως ιδιοκτησία άλλων.

Έγγραφα / Πόροι

intel UG-20093 ModelSim FPGA Edition Simulation [pdf] Οδηγός χρήστη UG-20093 ModelSim FPGA Edition Simulation, UG-20093, ModelSim FPGA Edition Simulation, FPGA Edition Simulation, Edition Simulation

Αναφορές

• Εγχειρίδιο χρήστη