FPGA后仿真：ISE与Modelsim的直接与间接方法

"这篇文档介绍了如何使用ISE与Modelsim进行FPGA后仿真，特别是时序仿真的两种方法。作者毕成炜在文中详细讲解了直接和间接两种仿真方法的步骤，涉及的工具版本为ISE_12.2和ModeSim_6.5e。" 在FPGA设计流程中，后仿真是一种重要的验证手段，它可以检验设计在实际工作速度下的行为，确保设计满足时序要求。以下是对两种仿真方法的详细解释： （一）直接方法： 1. 首先，创建一个专门的文件夹（例如D:\timing_sim），存放源代码和测试平台文件。 2. 在ISE中关闭当前项目，新建一个项目，选择合适的FPGA器件和仿真器（此处为Modelsim）。 3. 在器件配置中确保选择了正确的仿真器，并在主菜单中设置Modelsim的执行文件路径。 4. 编译仿真库，这一步通常在ISE的相应目录下进行，确保使用与ISE兼容的Modelsim版本。 5. 生成的仿真库映射关系会写入ISE的modelsim.ini文件，但需手动将这些信息复制到Modelsim自身的modelsim.ini文件中，以确保两者同步。 （二）间接方法： 1. 单独启动Modelsim，然后使用ISE生成的用于后仿的文件夹netgen。 2. 在Modelsim中加载ISE生成的网表、库文件和测试平台，执行仿真。 这两种方法的核心都是确保Modelsim能正确识别和使用由ISE生成的仿真模型和配置信息。在进行仿真时，开发者需要编写测试平台，模拟输入信号，观察输出结果，以及分析波形图，以确认设计功能的正确性和时序的合理性。 在使用Modelsim进行仿真时，还需注意以下几点： - 检查和更新modelsim.ini文件以确保库路径的正确性。 - 确保所有必要的库文件、IP核模型和用户自定义模块都已编译并链接到仿真环境中。 - 在仿真过程中，利用Modelsim的调试工具，如查看变量值、设置断点等，以便深入理解设计行为。 通过这两种方法，工程师可以在设计完成后对FPGA逻辑进行全面的功能和时序验证，确保在硬件实现前设计的正确性，从而减少后期可能出现的问题，提高设计的可靠性。