ModelSim用户手册.doc
- 文档编号:7394006
- 上传时间:2023-05-11
- 格式:DOC
- 页数:37
- 大小:249KB
ModelSim用户手册.doc
《ModelSim用户手册.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ModelSim用户手册.doc(37页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
MODELSIM5.4版
使用指南
世界上最流行的VHDL语言模拟器
ModelSim/VHDL,ModelSim/VLOG,ModelSim/LNL,和ModelSim/PLUS是由ModelTechnology开发,未经授权不得拷贝,复制,没有ModelTechnology公司的书面许可不得进行其他任何形式的复制。
本手册上对程序的描述是经过许可的,未经允许不得使用和拷贝。
最终用户可以打印随产品附送的联机文件。
通过购买许可证可以获得数字和拷贝的打印权。
Microsystems公司的注册商标。
其他商标和注册商标都是其拥有者的财产ModelSim是ModelTechnology公司的注册商标。
PostScript是AdobeSystems公司的注册商标。
UNIX是AT&T公司在美国和其他国家的注册商标。
FLEXlm是Globetrotter软件公司的商标。
IBM,AT,PC,ATX和RISCSystem/6000是IBM公司的商标。
Windows,Microsoft,和MS-DOS是Microsoft公司的注册商标。
OSF/Motif是OSF公司的商标。
SPARC(SUN公司的工作站系统)是SPARC国际公司的商标。
SunMicrosystems,Sun,SunOS和OpenWindows是Sun
ModelTechnology公司版权受保护,ModelTechnology公司授权用户可以打印在线文档(只能用于内部商业目的)。
2000年3月出版
ModelTechnology公司地址:
10450SWNimbusAvenue/Bldg.R-B
PortlandOR97223-4347USA
电话:
503-641-1340
传真:
503-526-5410
e-mail:
support@,sales@
主页:
目录
介绍5
前言9
第一章创建一个项目1-11
第二章VHDL基础2-19
第四章批模式仿真的运行4-41
第五章在启动中执行指令5-45
第六章Tcl/Tk和ModelSim6-47
第七章Verilog基础7-63
第八章VHDL/Verilog的混合仿真8-81
第九章基于性能分析器的仿真9-91
第十章基于代码覆盖的仿真10-107
第十一章查找名字与值11-115
第十二章波形窗口的使用12-119
技术支持,资料更新,和许可证127
软件认证协议135
索引141
介绍
本章内容
软件环境
ModelSim的图形界面
支持的标准
假设
索引
软件环境
这些文件支持ModelSimSE/EE5.4的UNIX版,MicrosoftWindowsNT4.0版,和Windows95/98/2000版。
如果你使用的是ModelSim软件的后续版本,请点击软件附带的README文件。
任何追加的信息都在那里。
虽然这些文件适用于VHDL和Verilog,但是即使你的设计只限于一种硬件描述语言,你也会发现这些文件是非常有用的参考。
ModelSim的图形界面
当你的操作系统提供windows管理结构,那么ModelSim的控制就具有windows的特征,像菜单,按钮,和滚动条。
还有一些界面支持如下操作系统:
*SPARCstationwithOpenWindows,OSF/Motif,或CDE
*IBMRISCSystem/6000withOSF/Motif
*Hewlett-PackardHP9000Series700withHPVUE,OSF/Motif,或CDE
*Linux(RedHatv.6.0orlater)withKDE或GNOME
*MicrosoftWindowsNTandWindows95/98/2000
因为ModelSim的图形界面是以Tcl/TK为基础的,你也可以使用工具建立你自己的仿真环境.
你很容易就能实现优化配置,命令仿真的可变优化.图形界面的命令可以让你改变和替换原有的windows菜单,菜单操作和按钮.
支持的标准
ModelSimVHDL支持IEEE1076-1987,1076-1993VHDL标准,支持VHDL互用性的1164-1993标准多值逻辑系统和1076.2-1996标准的VHDL精确包标准
用ModelSim开发的任何设计都与其他的VHDL系统兼容,其都符合IEEE标准10761987或1076-1993.。
ModelSimVerilog是基于IEEE标准1364-1995的标准硬件描述语言。
(ModelSim5.2e不支持PL12.0的VP1程序)开放的VerilogV2.0国际版应用也很广泛ModelSimPE和EE版支持PLI(程序设计语言界面)和VCD(值跳变)另外,所有的产品都支持SDF1.0到3.0,VITAL2.2b,和VITAL’95–IEEE1076.4-1995.
假设
我们假设您已经非常熟悉您的操作系统。
您应该很熟悉您图形界面的窗口操作功能:
不是开放WINDOWS,OSF/MOTIF,就是MicrosoftWindowsNT/95/98/2000,我们也假定您具有VHDL和VERILOG的应用知识。
尽管ModelSim是一款非常卓越的面向HDL概念学习和实践的工具,但这个文档不是为这个目的而编写的。
建议
非常欢迎您来电,来函,传真,或EMAIL提出任何有关本手册和ModelSim软件的意见和问题
ModelTechnologyIncorporated
10450SWNimbusAvenue,Bldg.R-B
Portland,OR97223-4347USA
电话:
503-641-1340
传真:
503-526-5410
email:
manuals@
网址:
索引
ModelSim的文件通过我们的网站index.html下载,或者通过下列表格查找
文件
存储形式
怎么找到文件
StartHereforModelSimSE/EE
(安装及支持资料)
纸介质
向ModelSim公司索取
在线PDF格式
从ModelSim的HELP菜单(选择SE/EEDocumentation>LicensingandSupport),或者在路径\modeltech\docs目录中找se_start.pdf文件。
也可以从我们的网站中获得。
ModelSimSE/EEQuickGuide(命令和特性的快速查找资料)
纸介质
向ModelSim公司索取
在线PDF格式
从ModelSim的HELP菜单(选择SE/EE
Documentation>SE/EEQuickGuide),或者在路径\modeltech\docs目录中找se_guide.pdf文件。
也可以从我们的网站中获得。
ModelSimSE/EETutorial
在线PDF格式
从ModelSim的HELP菜单中找SE/EE
Documentation组,或者在光盘路径\modeltech\docs目录中找se_man.pdf文件。
也可以从我们的网站中获得。
ModelSimSE/EEUser’sManual(用户手册)
在线PDF格式
从ModelSim的HELP菜单中找SE/EE
Documentation组,或者在光盘路径\modeltech\docs目录中找man.pdf文件。
也可以在安装完成后的硬盘中找到。
ModelSimSE/EECommandReference
在线PDF格式
从ModelSim的HELP菜单中找SE/EE
Documentation组,或者在光盘路径\modeltech\docs目录中找se_cmds.pdf文件。
也可以在安装完成后的硬盘中找到。
Tclmanpages(Tcl手册)
HTML格式
用WINDOWS主菜单选择Help>TclManPages,或者通过路径\modeltech\docs\html找contents.html文件
technotes
ASCII格式
在完成安装后的\modeltech\docs\technotes目录里或者ModelSim的帮助菜单里都可以找到
前言
在您学习这些课程之前我们会给您提供详细的介绍。
您将决定通过最好的方式在您的操作系统中创建目录,拷贝文件和执行程序。
(当您用ModelSim的图形界面来进行仿真的话,这种界面对所有的应用平台来说都是一致的)另外,您可以在ModelSim的用户手册和命令参考中找到详细的VHDL,Verilog,和兼容VHDL/Verilog仿真的资料。
(看“索引”)
实例引导WINDOWS的路径解析器————当您尝试这个实例时,可在你的操作系统上使用解析器
命令,按钮和菜单等效方法
课程中的大部分步骤都是要通过按钮和菜单的选册来实现的。
适当的时候,在步骤中,VSIM命令行(PROMPT:
*提示符号,DOS*),或者菜单模式(MENU:
)其中括号中的选择是等效的。
这个例子说明3种run–all命令的操作方法,一种是按钮,一种是提示光标(DOS命令),还有一种是菜单选择。
拖和拉
拖和拉操作允许你在窗口中拷贝和移动信号。
如果拖和拉操作作为课程的一个步骤来讲,他就跟MENUS(菜单模式)和PROMPTS(提示光标模式)非常类似了。
命令的历史记录
这一课的工作,你要把注意力集中在主记录窗口上。
按钮和菜单选择对命令的调用都记录在那里。
你可以通过移动箭头来查看这些命令的历史记录。
或者用一种捷径,既通过ModelSim/VSIM的PROMPT(提示光标模式,DOS)来查看命令的历史记录
在主记录器里重复命令
ModelSim的主记录可以被保存下来,通过DO文件来重复执行主记录里的最终文件。
在任何时间,在仿真前或仿真中你都可以存储记录。
如果你不想存储全部的命令历史记录,你可以通过选项来清除记录(File>ClearTranscript)存储记录的的内容可以通过选择主菜单的File>SaveMainAs来实现,用DO命令可以重复此命令。
do
domycompile.do
注意:
在这个例子里PROMPT和RETURN都没有结束一个命令行。
第一章创建一个项目
本章目的:
·了解“欢迎到ModelSim”的对话框特征
·创建一个项目(.mpf文件)
欢迎到ModelSim的对话框
在第一次打开ModelSim时,你将会看到欢迎到ModelSim的对话框(如果屏幕没有显示,你可以在主窗口选择Help>EnableWelcome,在下次您启动ModelSim时就会显示正常了)从这个对话框,你能:
显示快速启动菜单,这个菜单包含了对一些普通问题的解答。
运行ModelSim的认证诊断
用项目创建魔法师从打草稿或拷贝一个已有的项目来创建一个新的项目
打开一个已有的项目
点击Done进入ModelSim的主窗口。
创建一个项目
在规范或测试的HDL设计下,一个项目提供一个实体。
最小配置情况下,有一个根目录,一个操作库,和一个会话状态,这些都存储在项目的根目录下一个a.mpf文件里。
一个项目由以下几个部分组成:
HDL资源文件
子目录
本地库
整体库的资料
如果需要更多有关项目文件使用的信息,请看ModelSim的用户手册。
注意:
从5.3版开始,ModelSim公司后缀为.mpf的扩展文件是指项目文件。
在过去的版本里modelsim.ini文件(系统初始化文件)被作为项目文件。
1.下列其中一种方式可以启动ModelSim
在UNIX的Shell模式下键入vsim
在你的Windows操作系统下,可以通过点击开始菜单里的Windows快捷图标modelsim.exe或者在DOS模式下执行文件modelsim.exe
2.在WelcometoModelSim的对话框里选CreateaProject按键
(如果WelcometoModelSim的对话框没有显示,你可以在主窗口选择Help>EnableWelcome,在下次您启动ModelSim时就会显示正常了)通过从ModelSim的主窗口选择FileNew>NewProject,你也可以进入创建一个新项目的对话框。
点击CreateaProject按钮打开创建一个新项目的对话框和一个项目创建魔法师。
项目创建魔法师可以在项目创建的每一个步给你提供帮助。
它提供Verilog或VHDL资源文件种类的输入选择,然后帮你添加到项目里。
3.在创建一个新项目的对话框里,你可以选择创建一个新的草稿性的项目,或者拷贝一个存在的项目。
启动一个项目最简单的方式就是拷贝一个类似的项目。
让我们选择“拷贝一个存在的项目”
4.指定“新项目的路径”在项目目录树下指定一个目录。
这个目录必须已经存在-否则完成这个对话框也不能创建它。
5.指定“新项目的名字”它将作为项目的根目录名和.mpf文件的名字。
6.指定一个“存在的项目”的名字,指定完整路径和后缀为.mpf的文件。
在这一课,浏览路径modeltech/examples/projects/vhdl/vhdl.mpf并选择此文件
7.一旦您已经指定了足够的信息来拷贝一个已经存在的项目,这时“OK”按钮就会处于可点击状态。
选择OK,通过一个默认的工作库引导项目目录的建立。
然后您将被问到“如果您想把这个项目转化成你当前的项目,请选择YES按钮”
8.在这个对话框里,如果您想为你的项目创建一个新HDL资源文件,请选择NO按钮,然后在WelcometoModelSim的对话框里点击DONE按钮。
现在您就能开始编辑你的项目了。
9.选择Options>EditProject.这可以打开编辑项目“EditProject”的对话框.点击下拉菜单到资源文件“SourceFile”的条目,同时选择资源counter.vhd.一旦选择了资源文件,编译的按钮就变成可点击状态了。
10.在“EditProject”对话框中点击编译按钮。
随着资源文件编译的完成,“AddtoLibrary”的按钮就会变成可点击状态了。
11.在“EditProject”对话框中点击“AddtoLibrary”,然后点击“Done”。
注意:
联合“Compile”和“AddtoLibrary”创建一个脚本(DO文件)将会重新编译整个项目。
你必须在“Compile”后执行“AddtoLibrary”来创建一个正确的脚本。
通过使用菜单Main>Design>CompileProject可以重新编译一个项目。
12.通过点击工具条上的LoadDesign按钮开始仿真。
LoadDesign对话框同样会在下面显示(如果你通过命令行方式调用VISM命令,你将看不到此对话框),LoadDesign对话框允许你选择库和顶级设计单元来仿真,在DesignUnit下选择“counter”,然后选择“LOAD”按钮。
拷贝一个存在的项目创建一个新项目的的过程到这里就完成了,新创建的项目会在主窗口打开待用.
现在你可以选择离开ModelSim或者编辑这个项目的HDL部分直到项目完全确定并且所有文件都编译到项目的库里。
如果你离开了ModelSim,你可以通过在WelcometoModelSim的界面中点击“OpenProject”重新打开这个项目。
第二章基础VHDL仿真
课程目标:
·创建一个库
·编译VHDL文件
·启动仿真器
·了解基本的VSIM窗口,鼠标,和菜单规范
·用run命令运行VSIM
·列出一些信号
·运用波形显示功能
·约束信号的值
·单步运行仿真
·设置断点
仿真的准备工作
在运行仿真之前,你需要编译你的HDL源代码并且加载顶层设计单元。
1.开始时,为这个练习创建一个新的路径(防止与其它用户正在做的工作混淆)。
把这个路径创建出来以后,我们把\
我们通过从这个新的路径下面调用ModelSim或者从ModelSim的主窗口选择File>ChangeDirectory命令来确保我们的当前工作路径就是新建的路径。
2.用下列两种方法之一运行ModelSim:
对于UNIX在命令行下敲入:
vsim–gui
对于Windows-你可以选择点击快捷方式图标进入或者从开始菜单进入或者在DOS命令行下敲入:
modelsim.exe
注意:
如果在安装ModelSim的时候,你没有将它添加到你的查找目录中去的话,那么当你在DOS下敲入命令时,你必须同时敲入完整的路径。
3.在你编译任何HDl源代码之前,你需要有一个设计库以便保存编译的结果。
要想创建一个新的设计库,你需要在主窗口中选择Design>CreataNewLibrary,在创建新库的对话框中选择Creat:
anewlibraryandalogicalmappingtoit.在Library中填入work,选OK。
这样,我们就在当前目录下创建了一个子目录,同时在它的下面创建了一个work库。
ModelSim在这个子目录下面保存了一个叫_info的文件。
(PROMPT:
vlibwork
vmapworkwork)
注意:
不要用UNIX或者Windows命令来创建库的路径,因为那样不会产生_info文件。
我们通常用ModelSim或者UNIX/DOS的库菜单和或者vlib命令来创建库的路径。
4.在工具栏上选择Compile按钮,把counter.vhd文件编译到新的库中去。
选择按钮后产生了一个叫做CompileHDLSouseFiles的对话框。
(如果你从命令行调用vcom你就看不到这个对话框)。
选择counter.vhd文件,点击Compile按钮,就完成编译了。
你可以一次编译多个文件,或者按需要单个编译。
5.现在让我们来加载设计单元。
从工具栏中选择LoadDesign按钮:
加载设计的对话框就出现了,如下所示(如果你从命令行中用counter调用vsim,就看不到这个对话框了)。
对话框让你选择库和顶层设计单元以便仿真。
你当然也可以选择仿真的分辨率限制。
默认的话,将会如下显示:
﹒SimulatorResolution:
default(默认值为1ns)
﹒Library:
work
﹒DesignUnit:
counter
﹒Descrption:
entity
如果设计单元是一个实体(就像这个设计中的counter一样),那么点击plus-boxprefix来查看所有相关结构。
6.选择实体counter并且选择Load接受它的设置。
7.下一步,从主窗口菜单中选择View>All来打开所有VSIM窗口。
窗口说明可以参考ModelSim的用户手册。
8.从信号窗口菜单中,选择View>List>SignalsinRegion.这个命令将在列表窗口中显示顶层信号。
9.接下来通过选择View>Wave>SignalsinRegionfromtheSignals把顶层信号添加入波形窗口之中。
运行仿真
我们是通过给输入时钟激励来运行仿真的。
1.点击Mainwindow,在VSIM提示符下输入如下命令:
forceclk150,0100–repeat100
VSIM如下翻译force命令:
·从当前时刻开始每隔50ns使时钟为1
·当前时刻开始100ns以后时钟为0
·每100ns一个循环,如此重复
注意现在栏中的运行长度字段显示100(ns是当前默认的精度)。
一让仿真器运行你就可以看到force命令的影响结果了。
2.现在你可以在主窗口或者波形窗口中通过工具条按钮练习两种Run函数了。
(主窗口和波形窗口中的Run函数是一样的)。
首先选择Run按钮。
运行完成以后选择RunAll命令。
Run。
这个命令会使仿真器运行,然后在100ns以后自动停止。
RunAll。
这个命令使仿真器一直运行,在第三步中会介绍怎样中止运行。
3.在主窗口或者波形窗口中选择Break按钮来中止运行。
源窗口中的箭头指向下一个即将执行的HDL文件。
(如果仿真器没有在Break命令发生时评估这个进程,箭头将不被显示)下一步,你将在这个函数的第18行设置一个断点。
4.将光标移向VSIM窗口。
下拉窗口显示出第18行。
点击或者在第18行的旁边设置断点。
在设置断点的那一行你会看到一个红点。
断点通过点击可以在有效和无效之间转换。
删除断点,用鼠标右键点击行标号选择删除。
注意:
断点只可以被设置在可执行行-由绿色显示的行为可执行行。
5.选择ContinueRun按钮来继续你中断的一次运行。
VSIM将会跟踪断点,在VSIM资源窗口中显示一个箭头,在主窗口中显示一个Break信息。
6.点击Step按钮来单步运行仿真。
注意在VSIMVariable窗口中变化的值。
如
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ModelSim 用户手册