Quartus II与ModelSim SE后仿真实例(VHDL)
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更新于2024-09-09
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"基于Quartus II + ModelSim SE的后仿真(VHDL版)"
本文介绍如何使用Quartus II和ModelSim SE进行VHDL设计的后仿真。Quartus II是一款由Altera公司开发的综合、适配、编程和调试工具,而ModelSim SE是一款流行的硬件描述语言(HDL)仿真器,支持VHDL和Verilog。在数字电路设计中,后仿真是验证设计功能正确性的重要步骤,特别是在完成逻辑综合之后。
首先,确保Quartus II和ModelSim SE已正确安装并激活。在Quartus II中创建一个新的工程,例如名为“lfsr4”,并指定仿真工具为ModelSim (VHDL)。这可以在新建项目向导中完成,或者在“Assignments”菜单下的“EDA Tool Settings”中设置。
接下来,编译VHDL源代码,例如“lfsr4.vhd”和测试 bench 文件“lfsr4_tb.vhd”。编译完成后,Quartus II会在工程目录下的“simulation”文件夹中生成ModelSim所需的文件,包括:
1. lfsr4.vho:这是布局布线后的仿真模型文件。
2. lfsr4_modelsim.xrf:这是一个元件实例化文件。
3. lfsr4_vhd.sdo:这是标准延时输出文件。
然后,需要在ModelSim中设置Altera的仿真库。在ModelSim安装目录下创建两个文件夹,一个用于存储通用库(如“altera_base”),另一个用于特定器件库(如“cyclone”,对应Cyclone系列 FPGA)。接下来,通过File -> New -> Library创建新的库,将它们命名为“altera_base”和“cyclone”。
在ModelSim中,新建库的对话框需要填写LibraryName(如“altera_base”)和LibraryPhysicalName(指向对应的文件夹路径)。完成这些设置后,就可以在ModelSim中加载Quartus II生成的仿真模型,并运行VHDL测试 bench,观察和分析仿真结果,以验证设计的功能正确性。
后仿真过程对于检查设计中的错误和优化性能至关重要。在ModelSim中,用户可以设置信号观察点,查看波形图,以便深入理解设计行为。如果遇到问题,可以通过修改源代码,重新编译并在ModelSim中再次运行仿真,直到设计满足预期。
Quartus II与ModelSim SE的集成为VHDL设计者提供了一套强大的工具链,能够实现从设计到验证的完整流程。通过熟练掌握这两个工具的配合使用,可以高效地开发和调试FPGA应用。
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