第三章 数字频率计的软件开发环境
第三章 数字频率计的软件开发环境
本章主要介绍项目中将要用到了一系列软件,包括用于VHDL语言编写和编
译的ISE软件和用于程序仿真的仿真软件ModelSim。
3.1 开发环境
随着可编程器件纷纷超越百万门级,设计者面临的产品性能与设计效率的挑
战也越来越大。设计者必须合理选择各EDA厂家提供的加速设计的工具软件,这
样才能在较短的时间内设计出高效稳定的产品。在本次设计中,由于选择的
FPGA芯片是由Xilinx公司生产的,所以我们主要使用ModelSim和ISE软件进行仿
真和综合。
3.2 ModelSim介绍
ModelSim支持PC和UNIX平台,是单一内核支持VHDL和Verilog混合仿真的
HDL语言仿真器。ModelSim不仅可以完成设计的功能验证,也可实现逻辑综合
后的门级仿真以及布局布线后的功能与时序验证。
ModelSim完全支持VHDL和Verilog标准;采用直接编辑技术,大大提高
HDL编译和仿真速度。还可以利用ModelSim调用设计文件进行仿真分析。在调
试环境中,设计者可以通过ModelSim的快速调试步骤以及对各种信号的监控功
能(无论信号处于VHDL层,还是处于混合语言层)使仿真的执行过程形象直观
化,帮助设计者及时发现漏洞,缩短设计周期。
ModelSim最大的特点是其强大的调试功能:先进的数据流窗口,可以迅速
追踪到生产不定或者错误状态的原因;性能分析工具帮助分析性能瓶颈,加速仿
真;代码覆盖率检查确保测试的完备;多种模式的波形比较功能;先进的
SignalSpy功能,可以方便地访问VHDL或者VHDL和Verilog混合设计中的底层信
号;支持加密IP;可以实现与Matlab的Simulink的联合仿真。
3.3 ISE介绍
ISE的主要功能包括设计输入、综合、仿真、实现和下载,涵盖了可编程逻
辑器件开发的全过程,从功能上讲,完成CPLD/FPGA的设计流程无需借助任何
第三方EDA软件。下面简要说明各功能的作用:
设计输入:ISE提供的设计输入工具包括用于HDL代码输入和查看报告的
ISE文本编辑器(The ISE Text Editor),用于原理图编辑的工具 ECS(The
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