ModelsimSE10.0c入门教程：Quartus11.0与FPGA仿真

"这篇教程介绍了如何使用ModelsimSE10.0.c进行FPGA设计的仿真，特别是针对初学者，提供了详细的步骤和示例。教程中提到，自Quartus 10版本后，不再内置波形仿真软件，需要用户自行安装如Modelsim这样的第三方工具。教程以一个简单的计数器程序为例，演示了如何在Quartus 11.0中调用Modelsim 10.0c，并编写和使用testbench进行仿真验证。" 在深入理解ModelsimSE10.0.c的使用之前，我们需要知道Modelsim是一款强大的硬件描述语言(HDL)仿真器，支持VHDL和Verilog等语言，广泛用于数字系统设计的验证。ModelsimSE是它的标准版，适用于教育和小规模项目。 首先，创建工程时，需要根据所使用的仿真软件和语言进行选择。在这个例子中，我们选择了Modelsim作为仿真工具，语言为VerilogHDL。在Quartus 11.0中，你需要配置工程设置，指定Modelsim作为仿真器。 接下来，编写Verilog代码。教程中给出了一个简单的计数器模块`count128`，它接收输入时钟`clk`和复位信号`rst_n`，输出分频后的时钟`divclk`和数据`data`。当`rst_n`为低电平时，计数器复位；否则，每来一个时钟边沿，数据加1，实现了128分频。 然后，我们进入关键的仿真测试部分——编写testbench。Testbench是一个独立的Verilog模块，用于模拟被测模块的环境，提供输入信号并捕获输出。在Quartus中，可以自动生成一个testbench模板，即`.vt`文件。这个模板包含了一些基本结构，如`timescale`定义时间精度，以及一些通用的寄存器和信号声明。你需要在这个基础上填充具体的输入序列和预期的输出检查，以完成测试用例。 例如，教程中提到的testbench可能会包含以下内容： 1. 定义时标(`timescale 1ps/1ps`)，确保时间单位精确。 2. 声明testbench的顶层模块（在这里是`count128_vlg_tst`）。 3. 定义测试所需的常量、通用目的寄存器（如`eachvec`）。 4. 声明输入信号（如`clk`, `rst_n`）和内部连接线（wires）。 5. 编写时序逻辑，驱动输入信号并记录输出结果。通常会包含一个无限循环，模拟持续的时钟周期，以及在特定时间点改变输入值以触发不同的行为。 一旦testbench编写完成，可以在Modelsim中编译和运行它，观察和分析仿真结果，确认设计功能是否符合预期。这一步骤对于验证FPGA设计的正确性至关重要。 本教程通过一个实际案例详细介绍了ModelsimSE的使用方法，包括设置工程、编写Verilog代码、创建和编辑testbench，以及如何在Quartus和Modelsim之间进行交互，为初学者提供了一个良好的学习起点。通过实践这些步骤，你可以更好地理解和掌握FPGA设计中的仿真验证过程。