شبیه سازی intel UG-20093 ModelSim FPGA Edition

ModelSim* – Intel® FPGA Edition شبیه سازی راه اندازی سریع Intel® Quartus® Prime Pro Edition

این سند نحوه شبیه‌سازی طراحی Intel® Quartus® Prime Pro Edition را در شبیه‌ساز ModelSim* – Intel FPGA Edition نشان می‌دهد. شبیه سازی طراحی، طراحی شما را قبل از برنامه نویسی دستگاه تایید می کند. نرم افزار Intel Quartus Prime شبیه سازی را ایجاد می کند files برای شبیه سازهای EDA پشتیبانی شده در طول تدوین طراحی.
شکل 1. ModelSim – Intel FPGA Edition

شبیه سازی طراحی شامل تولید شبیه سازی است files، کامپایل مدل های شبیه سازی، اجرای شبیه سازی و viewنتایج مراحل زیر این جریان را توصیف می کند:

1. Ex را باز کنیدampطراحی در صفحه 4
2. تنظیمات ابزار EDA را در صفحه 4 مشخص کنید
3. یک الگوی اسکریپت Setup Simulator در صفحه 5 ایجاد کنید
4. اسکریپت Setup Simulator را در صفحه 6 تغییر دهید
5. کامپایل و شبیه سازی طرح در صفحه 8
6. View شکل موج سیگنال در صفحه 9
7. در صفحه 11 سیگنال ها را به شبیه سازی اضافه کنید
8. اجرای مجدد شبیه سازی در صفحه 12
9. Simulation Testbench را در صفحه 12 تغییر دهید

Ex را باز کنیدampطراحی

PLL_RAM سابقampطراحی شامل هسته های IP Intel FPGA برای نشان دادن جریان شبیه سازی اولیه است. قبلی را دانلود کنیدampطراحی files و پروژه را در نرم افزار Intel Quartus Prime باز کنید.
توجه: همانطور که آموزش آنلاین بنیاد اینتل Quartus Prime Pro Edition توضیح داده است، این شروع سریع نیاز به درک اساسی از نحو زبان توصیف سخت افزار و جریان طراحی Intel Quartus Prime دارد.

1. طراحی قبلی Quartus_Pro_PLL_RAM.zip را دانلود و از حالت فشرده خارج کنیدampله
2. نرم افزار Intel Quartus Prime Pro Edition نسخه 19.4 یا بالاتر را راه اندازی کنید.
3. برای باز کردن سابقampپروژه طراحی، کلیک کنید File ➤ Project را باز کنید، پروژه pll_ram.qpf را انتخاب کنید fileو سپس روی OK کلیک کنید.

شکل 2. پروژه pll_ram در اینتل Quartus Prime Pro Edition

تنظیمات ابزار EDA را مشخص کنید

تنظیمات ابزار EDA را برای تولید شبیه سازی مشخص کنید files برای شبیه سازهای پشتیبانی شده

1. در نرم افزار Intel Quartus Prime، روی Assignments ➤ Settings ➤ EDA Tool Settings کلیک کنید.
2. در زیر شبیه سازی، ModelSim-Intel FPGA را به عنوان نام ابزار انتخاب کنید. تنظیمات پیش فرض Format for output netlist and Output directory را حفظ کنید.

یک الگوی اسکریپت راه اندازی شبیه ساز ایجاد کنید

اسکریپت های راه اندازی شبیه ساز به شما کمک می کند تا هسته های IP را در طراحی خود شبیه سازی کنید. این مراحل را دنبال کنید تا الگوی اسکریپت راه اندازی شبیه ساز خاص فروشنده را برای ماژول های IP در نسخه قبلی ایجاد کنید.ampطراحی سپس می توانید این الگو را برای اهداف شبیه سازی خاص خود سفارشی کنید.

1. برای کامپایل طرح، روی Processing ➤ Start Compilation کلیک کنید. پنجره پیام ها نشان می دهد که کامپایل کامل شده است.
2. روی Tools کلیک کنید ➤ Generate Simulator Setup Script for IP. دایرکتوری خروجی پیش‌فرض را حفظ کنید و در صورت امکان از مسیرهای نسبی برای اسکریپت راه‌اندازی استفاده کنید file. قالب اسکریپت راه اندازی در دایرکتوری که شما مشخص می کنید تولید می شود.

شکل 3. جعبه گفتگوی IP اسکریپت های راه اندازی شبیه ساز را ایجاد کنید

اسکریپت Setup Simulator را تغییر دهید

اسکریپت راه اندازی شبیه ساز تولید شده را تغییر دهید تا دستورات خاصی را فعال کنید که هسته های IP را در پروژه شبیه سازی می کند.

1. در یک ویرایشگر متن، /PLL_RAM/mentor/msim_setup.tcl را باز کنید file.
2. یک متن جدید ایجاد کنید file با نام mentor_example.do و آن را در فهرست /PLL_RAM/mentor/ ذخیره کنید.
3. در msim_setup.tcl file، بخش کد موجود در نظرات TOP-LEVEL TEMPLATE – BEGIN و TOP-LEVEL TEMPLATE – END را کپی کنید و سپس این کد را در mentor_ex جدید قرار دهید.ample.do file.
4. در mentor_example.do fileبرای فعال کردن دستورات کامپایل، کاراکترهای تک پوندی (#) را قبل از خطوط برجسته زیر حذف کنید:

شکل 4. دستورات شبیه سازی برجسته شده را در اسکریپت از حالت نظر خارج کنید

1. خطوط زیر را در mentor_ex جایگزین کنیدampاسکریپت le.do:

جدول 1. مقادیر را در mentor_ex مشخص کنیدampاسکریپت le.do

این خط را جایگزین کنید	با این خط
QSYS_SIMDIR را تنظیم کنید	../
وبلاگ ویدیویی files>	vlog -vlog01compat -work work ../PLL_RAM.v vlog -vlog01compat -work work ../UP_COUNTER_IP/UP_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -work work ../DOWN_COUNTER_IP/DOWN_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -work work ../ClockPLL/ClockPLL.v vlog -vlog01compat -work work ../RAMhub/RAMhub.v vlog -vlog01compat -work work ../testbench_1.v
TOP_LEVEL_NAME را تنظیم کنید	TOP_LEVEL_NAME tb را تنظیم کنید
اجرا -a	اضافه کردن موج * view ساختار view سیگنال ها همه اجرا می شوند

1. /PLL_RAM/mentor/mentor_ex را ذخیره کنیدample.do file. شکل زیر mentor_ex را نشان می دهدample.do file پس از تکمیل بازبینی ها:

شکل 5. اسکریپت راه اندازی شبیه سازی IP سطح بالا

کامپایل و شبیه سازی طراحی

mentor_ex سطح بالا را اجرا کنیدampاسکریپت le.do در نرم افزار ModelSim – Intel FPGA Edition برای کامپایل و شبیه سازی طرح شما.

1. نرم افزار ModelSim – Intel FPGA Edition را راه اندازی کنید. رابط کاربری گرافیکی ModelSim – Intel FPGA Edition عناصر شبیه سازی شما را در پنجره ها و تب های جداگانه سازماندهی می کند.
2. از پوشه پروژه PLL_RAM، testbench_1.v را باز کنید file. به طور مشابه، mentor/mentor_ex را باز کنیدample.do file.
3. برای نمایش پنجره Transcript کلیک کنید View ➤ رونوشت. می‌توانید دستورات ModelSim – Intel FPGA Edition را مستقیماً در پنجره Transcript وارد کنید.
4. دستور زیر را در پنجره Transcript تایپ کنید و سپس Enter را فشار دهید: do mentor_example.do

طراحی با توجه به مشخصات شما در mentor_ex کامپایل و شبیه سازی می شودample.no اسکریپت. شکل زیر شبیه ساز ModelSim – Intel FPGA Edition را نشان می دهد:

شکل 6. ModelSim – Intel FPGA Edition GUI

View شکل موج سیگنال

این مراحل را دنبال کنید تا view سیگنال ها در شکل موج شبیه سازی testbench_1.v:

1. روی پنجره Wave کلیک کنید. شکل موج شبیه‌سازی به 11030 ns خاتمه می‌یابد، همانطور که تست میز مشخص می‌کند. پنجره Wave سیگنال های CLOCK، WE، OFFSET، RESET_N و RD_DATA را فهرست می کند.

شکل 7. پنجره موج مدلSim – Intel FPGA Edition

1. به view سیگنال های موجود در طراحی pll_ram.v سطح بالا، روی برگه Sim کلیک کنید. پنجره Sim با پنجره Objects همگام می شود.

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

1. به view سیگنال های ماژول سطح بالا، پوشه tb را در برگه Objects گسترش دهید. به طور مشابه، پوشه Test1 را گسترش دهید. پنجره Objects سیگنال های UP_module، DOWN_module، PLL_module و RAM_module را نمایش می دهد.
2. در پنجره Sim، روی یک ماژول در زیر Test1 کلیک کنید تا سیگنال های ماژول در پنجره Objects نمایش داده شود.
3. View کتابخانه شبیه سازی files در پنجره کتابخانه.

شکل 9. پنجره کتابخانه ModelSim – Intel FPGA Edition

سیگنال ها را به شبیه سازی اضافه کنید

سیگنال های CLOCK، WE، OFFSET، RESET_N، و RD_DATA به طور خودکار در پنجره Wave ظاهر می شوند زیرا طراحی سطح بالا این I/O را تعریف می کند. علاوه بر این، می توانید به صورت اختیاری سیگنال های داخلی را به شبیه سازی اضافه کنید.

1. در پنجره Objects، ماژول‌های UP_module، DOWN_module، PLL_module و RAM_module را پیدا کنید.
2. در پنجره Objects، RAM_module را انتخاب کنید. ورودی و خروجی ماژول هستند
3. نمایش داده شود.

شکل 10. سیگنال ها را به پنجره موج اضافه کنید

1. برای افزودن سیگنال های داخلی بین ماژول رم پایین شمارنده و دو پورت، روی rdaddress راست کلیک کرده و سپس روی Add Wave کلیک کنید.
2. برای افزودن سیگنال های داخلی بین ماژول رم بالای شمارنده و رم دو پورت، روی wraddress راست کلیک کرده و سپس روی Add Wave کلیک کنید. همچنین می‌توانید این سیگنال‌ها را از پنجره Objects به پنجره Wave بکشید و رها کنید.
3. برای ایجاد شکل موج برای سیگنال های جدیدی که اضافه می کنید، روی Simulate ➤ Run ➤ Continue کلیک کنید.

اجرای مجدد شبیه سازی

اگر تغییراتی در تنظیمات شبیه‌سازی ایجاد می‌کنید، مانند افزودن سیگنال‌ها به پنجره Wave یا تغییر testbench_1.v، باید شبیه‌سازی را دوباره اجرا کنید. file. برای اجرای مجدد شبیه سازی مراحل زیر را دنبال کنید:

1. در شبیه ساز ModelSim – Intel FPGA Edition، روی Simulate ➤ Restart کلیک کنید. گزینه های پیش فرض را حفظ کرده و روی OK کلیک کنید. این گزینه ها شکل موج ها را پاک می کنند و زمان شبیه سازی را مجدداً راه اندازی می کنند، در حالی که سیگنال ها و تنظیمات لازم را حفظ می کنند.
   توجه: یا می توانید /PLL_RAM/mentor/mentor_ex را دوباره اجرا کنیدampاسکریپت le.do برای اجرای مجدد شبیه سازی در خط فرمان.
2. روی Simulate ➤ Run ➤ Run -all کلیک کنید. testbench_1.v file شبیه سازی با توجه به مشخصات تست. برای ادامه شبیه سازی، روی Simulate ➤ Run ➤ Continue کلیک کنید. این دستور شبیه سازی را تا زمانی که روی دکمه Stop کلیک کنید ادامه می دهد.

Simulation Testbench را اصلاح کنید

testbench_1.v سابقample testbench تنها مجموعه خاصی از شرایط و موارد تست را آزمایش می کند. می توانید testbench_1.v را به صورت دستی ویرایش کنید file در شبیه ساز ModelSim – Intel FPGA Edition برای آزمایش سایر موارد و شرایط:

1. testbench_1.v را باز کنید file در شبیه ساز ModelSim – Intel FPGA Edition.
2. در testbench_1.v کلیک راست کنید file برای تأیید اینکه file روی فقط خواندنی تنظیم نشده است.
3. هر پارامتر اضافی testbench را در testbench_1.v وارد کرده و ذخیره کنید file.
4. برای ایجاد شکل موج برای یک تست که تغییر می دهید، روی شبیه سازی ➤ Restart کلیک کنید.
5. روی Simulate ➤ Run ➤ Run -all کلیک کنید.

ModelSim – Intel FPGA Edition Simulation Quick-Start Revision History

نسخه سند	اینتل Quartus نسخه پرایم	تغییرات
2019.12.30	19.4	• مراحل و اسکرین شات های به روز شده برای Intel Quartus Prime Pro Edition نسخه 19.4. • طراحی قبلی به روز شدهample file لینک و محتوا
2018.09.25	18.0	تصحیح خطاهای نحوی در mentor_exampاسکریپت le.do.
2018.05.07	18.0	مرحله غیر ضروری از حذف شد شبیه سازی را در خط فرمان اجرا کنید رویه
2017.07.15	17.1	انتشار اولیه

شرکت اینتل تمامی حقوق محفوظ است. اینتل، لوگوی اینتل و سایر علائم اینتل علائم تجاری Intel Corporation یا شرکت های تابعه آن هستند. اینتل عملکرد FPGA و محصولات نیمه هادی خود را با مشخصات فعلی مطابق با ضمانت استاندارد اینتل تضمین می کند، اما این حق را برای خود محفوظ می دارد که در هر زمان و بدون اطلاع قبلی، هر محصول و خدماتی را تغییر دهد. اینتل هیچ مسئولیت یا مسئولیتی را که ناشی از کاربرد یا استفاده از هر گونه اطلاعات، محصول یا خدماتی است که در اینجا توضیح داده شده است، بر عهده نمی گیرد، مگر اینکه صراحتاً به صورت کتبی توسط اینتل موافقت شده باشد. به مشتریان اینتل توصیه می شود قبل از تکیه بر اطلاعات منتشر شده و قبل از سفارش محصولات یا خدمات، آخرین نسخه مشخصات دستگاه را دریافت کنند.

• نام ها و مارک های دیگر ممکن است به عنوان دارایی دیگران ادعا شود.

اسناد / منابع

شبیه سازی intel UG-20093 ModelSim FPGA Edition [pdfراهنمای کاربر UG-20093 ModelSim FPGA Edition Simulation, UG-20093, ModelSim FPGA Edition Simulation, FPGA Edition Simulation, Edition Simulation

مراجع

• راهنمای کاربر