ModelSim设计仿真入门教程及关键功能解析

"使用ModelSim进行设计仿真的入门资料，涵盖ModelSim的基础知识和使用方法，包括其支持的硬件描述语言标准，如VHDL 2002和Verilog 2001。主要讲解ModelSim 5.7 SE版本，同时提到了与Xilinx ISE的集成以及不同阶段的仿真模型。" ModelSim是一款强大的HDL（硬件描述语言）仿真工具，支持VHDL和Verilog等标准，允许混合仿真。它分为不同的版本，如ModelSimXE和ModelSimSE，其中5.8版增加了对VHDL 2002和Verilog 2001标准的支持。在特定的操作系统，如Linux、HP和SUN工作站，ModelSim还支持VHDL、Verilog和SystemC的混合仿真，但Windows版本不支持SystemC。 本章主要关注ModelSim 5.7 SE版本，旨在帮助读者掌握基本的仿真操作。通过阅读和学习，读者应该能够独立进行设计的仿真工作。对于更高级的教程和应用笔记，可以通过访问ModelSim的官方网站获取，注册后可以获得详细的指导材料。 当ModelSim与Xilinx ISE结合使用时，需要编译一系列库文件，如unisim、simprim、xilinxcorelib、aim、pls和cpld等。这些库文件对于在不同仿真阶段提供相应的模型至关重要，包括行为仿真、转换后仿真、映射后仿真和布局布线后仿真。每个阶段的仿真都对应着设计的不同实现级别，从逻辑功能到实际物理实现的各个步骤，逐步考虑延迟和其他硬件特性。 行为仿真关注设计的功能正确性，而转换后仿真则涉及到Xilinx器件的基本模块。映射后仿真在器件级别的实现中考虑了延迟，但不包含互连线的细节。最后，布局布线后仿真是最接近实际芯片性能的仿真，不仅包括器件延迟，还包含了互连线的延迟和电气特性。 在ISE中，配置好相应的模型后，可以直接启动ModelSim进行无缝的仿真操作。这种集成使得设计者能够在整个设计流程中方便地进行验证，确保设计的准确性和性能满足预期。