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1 intel UG-20093 ModelSim FPGA 版仿真
2 ModelSim* – 英特尔® FPGA 版仿真快速入门英特尔® Quartus® Prime 专业版
2.1 打开前amp设计
2.2 编译和仿真设计
2.3 View 信号波形
2.4 修改仿真测试台
3 ModelSim – 英特尔 FPGA 版仿真快速入门修订历史
4 文件/资源
4.1 参考
5 相关文章

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intel UG-20093 ModelSim FPGA 版仿真

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ModelSim* – 英特尔® FPGA 版仿真快速入门英特尔® Quartus® Prime 专业版

本文档演示了如何在 ModelSim* – 英特尔 FPGA 版模拟器中模拟英特尔® Quartus® Prime 专业版设计。 设计仿真在器件编程之前验证您的设计。 英特尔 Quartus Prime 软件生成仿真 files 用于设计编译期间支持的 EDA 仿真器。
图 1. ModelSim – 英特尔 FPGA 版intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-11

设计仿真涉及生成仿真 files，编译仿真模型，运行仿真，以及 view荷兰国际集团的结果。 以下步骤描述了此流程：

  1. 打开前amp第 4 页的设计
  2. 指定 EDA 工具设置（第 4 页）
  3. 生成模拟器设置脚本模板（第 5 页）
  4. 修改第 6 页的模拟器设置脚本
  5. 编译和仿真设计（第 8 页）
  6. View 第 9 页的信号波形
  7. 将信号添加到仿真 (第 11 页)
  8. 重新运行仿真（第 12 页）
  9. 修改第 12 页的仿真测试平台
打开前amp设计

PLL_RAM 前amp该设计包括用于演示基本仿真流程的英特尔 FPGA IP 核。 下载前amp设计 files 并在 Intel Quartus Prime 软件中打开工程。
笔记： 本快速入门需要对硬件描述语言语法和英特尔 Quartus Prime 设计流程有基本的了解，如英特尔 Quartus Prime 专业版基础在线培训所述。

  1. 下载并解压 Quartus_Pro_PLL_RAM.zip design examp勒。
  2. 启动 Intel Quartus Prime Pro Edition 软件版本 19.4 或更高版本。
  3. 打开前amp乐设计项目，点击 File ➤ 打开项目，选择 pll_ram.qpf 项目 file，然后单击“确定”。

图 2. Intel Quartus Prime Pro Edition 中的 pll_ram 项目intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-1

指定 EDA 工具设置

指定 EDA 工具设置以生成仿真 files 表示支持的模拟器。

  1. 在 Intel Quartus Prime 软件中，点击 Assignments > Settings > EDA Tool Settings。
  2. 在 Simulation 下，选择 ModelSim-Intel FPGA 作为工具名称。 保留 Format for output netlist 和 Output directory 的默认设置。intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-2

生成模拟器设置脚本模板

仿真器设置脚本可帮助您仿真设计中的 IP 核。 按照以下步骤为 ex 中的 IP 模块生成特定于供应商的模拟器设置脚本模板amp乐设计。 然后，您可以为您的特定模拟目标自定义此模板。

  1. 要编译设计，请单击 Processing > Start Compilation。 Messages 窗口指示编译何时完成。
  2. 单击 Tools > Generate Simulator Setup Script for IP。 保留安装脚本的默认输出目录和尽可能使用相对路径设置 file. 安装脚本模板在您指定的目录中生成。

图 3. 生成模拟器设置脚本 IP 对话框intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-3

修改模拟器设置脚本

修改生成的模拟器设置脚本以启用模拟项目中 IP 核的特定命令。

  1. 在文本编辑器中，打开 /PLL_RAM/mentor/msim_setup.tcl file.
  2. 创建新文本 file 名字为 mentor_example.do 并将其保存在 /PLL_RAM/mentor/ 目录中。
  3. 在 msim_setup.tcl file，复制包含在 TOP-LEVEL TEMPLATE – BEGIN 和 TOP-LEVEL TEMPLATE – END 注释中的代码部分，然后将此代码粘贴到新的 mentor_examp乐多 file.
  4. 在 mentor_examp乐多 file, 删除以下突出显示行之前的单井号 (#) 字符以启用编译命令：

图 4. 取消注释脚本中突出显示的仿真命令intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-4

  1. 替换 mentor_ex 中的以下行ample.do 脚本：

表 1. 在 mentor_ex 中指定值ample.do 脚本

替换此行 有了这条线
设置 QSYS_SIMDIR

.. /
视频博客 files>  

vlog -vlog01compat -work 工作../PLL_RAM.v

vlog -vlog01compat -work 工作 ../UP_COUNTER_IP/UP_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -work 工作 ../DOWN_COUNTER_IP/DOWN_COUNTER_IP.v vlog -vlog01compat -work 工作 ../ClockPLL/ClockPLL.v

vlog -vlog01compat -work 工作../RAMhub/RAMhub.v vlog -vlog01compat -work 工作../testbench_1.v
设置 TOP_LEVEL_NAME

设置 TOP_LEVEL_NAME tb
运行-a  

添加波* view 结构 view 信号全部运行
  1. 保存 /PLL_RAM/mentor/mentor_examp乐多 file. 下图为mentor_examp乐多 file 修改完成后：

图 5. 完成的顶层 IP 仿真设置脚本intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-5

编译和仿真设计

运行顶层的 mentor_exampModelSim – 英特尔 FPGA 版软件中的 le.do 脚本，用于编译和仿真您的设计。

  1. 启动 ModelSim – 英特尔 FPGA 版软件。 ModelSim – 英特尔 FPGA 版 GUI 将仿真元素组织到单独的窗口和选项卡中。
  2. 从 PLL_RAM 项目目录，打开 testbench_1.v file. 同样，打开mentor/mentor_examp乐多 file.
  3. 要显示 Transcript 窗口，请单击 View ➤ 成绩单。 您可以直接在 Transcript 窗口中输入 ModelSim – Intel FPGA Edition 的命令。
  4. 在 Transcript 窗口中键入以下命令，然后按 Enter：do mentor_examp乐多

根据您在 mentor_ex 中的规范编译和模拟设计ample.no脚本。 下图为 ModelSim – Intel FPGA Edition 模拟器：

图 6. ModelSim – 英特尔 FPGA 版 GUIintel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-6

View 信号波形

按照以下步骤操作 view testbench_1.v 仿真波形中的信号：

  1. 单击波形窗口。 正如测试台指定的那样，仿真波形在 11030 ns 处结束。 Wave 窗口列出了 CLOCK、WE、OFFSET、RESET_N 和 RD_DATA 信号。

图 7. ModelSim – Intel FPGA Edition Wave 窗口intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-7

  1. 到 view 顶层 pll_ram.v 设计中的信号，单击 Sim 选项卡。 Sim 窗口与对象窗口同步。

图 8. ModelSim – Intel FPGA Edition Sim 和对象窗口intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-8

  1. 到 view 顶级模块信号，展开对象选项卡中的 tb 文件夹。 同样，展开 Test1 文件夹。 Objects 窗口显示 UP_module、DOWN_module、PLL_module 和 RAM_module 信号。
  2. 在 Sim 窗口中，单击 Test1 下的模块以在对象窗口中显示模块的信号。
  3. View 模拟库 files 在库窗口中。

图 9. ModelSim – 英特尔 FPGA 版本库窗口intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-9

将信号添加到仿真中

CLOCK、WE、OFFSET、RESET_N 和 RD_DATA 信号自动出现在 Wave 窗口中，因为顶层设计定义了这些 I/O。 此外，您可以选择将内部信号添加到仿真中。

  1. 在对象窗口中，找到 UP_module、DOWN_module、PLL_module 和 RAM_module 模块。
  2. 在“对象”窗口中，选择 RAM_module。 该模块的输入和输出是
  3. 展示。

图 10. 添加信号到波形窗口intel-UG-20093-ModelSim-FPGA-Edition-Simulation-FIG-10

  1. 要在递减计数器和双端口 RAM 模块之间添加内部信号，请右键单击 rdaddress，然后单击 Add Wave。
  2. 要在递增计数器和双端口 RAM 模块之间添加内部信号，请右键单击 wraddress，然后单击 Add Wave。 或者，您可以将这些信号从 Objects 窗口拖放到 Wave 窗口。
  3. 要为您添加的新信号生成波形，请单击 Simulate ➤ Run ➤ Continue。

重新运行模拟

如果您对仿真设置进行了更改，例如向 Wave 窗口添加信号或修改 testbench_1.v，则必须重新运行仿真 file. 按照以下步骤重新运行模拟：

  1. 在 ModelSim – Intel FPGA Edition 模拟器中，单击 Simulate ➤ Restart。 保留默认选项并单击确定。 这些选项清除波形并重新启动仿真时间，同时保留必要的信号和设置。
    笔记： 或者，您可以重新运行 /PLL_RAM/mentor/mentor_example.do 脚本在命令行重新运行模拟。
  2. 单击模拟 ➤ 运行 ➤ 运行 -all。 testbench_1.v file 根据测试平台规范进行模拟。 要继续仿真，请单击 Simulate ➤ Run ➤ Continue。 此命令会继续模拟，直到您单击“停止”按钮。
修改仿真测试台

testbench_1.v example testbench 仅测试一组特定的条件和测试用例。 您可以手动编辑 testbench_1.v file 在 ModelSim – 英特尔 FPGA 版模拟器中测试其他情况和条件：

  1. 打开 testbench_1.v file 在 ModelSim——英特尔 FPGA 版模拟器中。
  2. 右键单击 testbench_1.v file 确认 file 未设置为只读。
  3. 在 testbench_1.v 中输入并保存任何其他测试台参数 file.
  4. 要为您修改的测试平台生成波形，请单击 Simulate ➤ Restart。
  5. 单击模拟 ➤ 运行 ➤ 运行 -all。

ModelSim – 英特尔 FPGA 版仿真快速入门修订历史

文档版本 英特尔 Quartus Prime 版本 更改
2019.12.30 19.4 • 更新了英特尔Quartus Prime 专业版19.4 版的步骤和屏幕截图。

• 更新设计前ample file 链接和内容。
2018.09.25 18.0 更正了 mentor_ex 中的语法错误ample.do 脚本。
2018.05.07 18.0 从中删除了不必要的步骤 在命令行运行模拟

程序。
2017.07.15 17.1 初始版本。

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  • 其他名称和品牌可能属于他人财产。

文件/资源

intel UG-20093 ModelSim FPGA 版仿真 [pdf] 用户指南
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参考

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