FPGA仿真秘籍：Modelsim使用与验证技术解析

"FPGA那些事儿--Modelsim仿真技巧REV5.0" 是一篇关于FPGA开发中使用Quartus和Modelsim软件的教程，旨在帮助初学者掌握这两个工具的使用，避免在学习过程中遇到困难。该教程包含了从基本概念到高级技巧的详细解释，特别是重点介绍了Modelsim的使用。 在FPGA开发中，Quartus是Altera（现Intel FPGA）提供的设计集成环境，用于逻辑设计、综合和编程。而Modelsim是一款强大的仿真工具，用于验证设计的正确性。本教程将Modelsim比喻为“电视机”，意味着它能展示设计运行的过程，帮助开发者观察和理解设计的行为。 教程首先介绍了仿真的基本概念，强调了Modelsim在设计验证中的关键作用。它区分了仿真和调试，讲解了理想状态和实际物理实现的区别，以及综合和验证的步骤。Testbench（激励文本）的概念被提出，它是用来创建一个模拟真实系统行为的环境，以测试设计的功能。 接下来，教程详细阐述了Modelsim的使用，包括如何连接Modelsim，不同类型的编译方式（自动、半自动、手动），以及如何配置编译设置。此外，教程还深入到Modelsim的用户界面和Wave界面的操作，帮助用户更好地理解和控制仿真过程。 第三章探讨了理想时序和实际仿真中的时序表现，通过多个实验（exp01到exp11_simulation.vt）展示了时间点事件、即时事件、时钟和过程的时序关系。这部分内容对于理解和调试时序问题至关重要。 第四章聚焦于激励文本，即Testbench的编写，介绍了验证语言的基本概念和时序表现。教程讲解了如何布局激励文本，创建仿真模型，并反馈输出，以便更有效地进行设计验证。通过实例hello_funcmod，展示了如何构建和使用仿真模型。 这个教程覆盖了FPGA开发中Modelsim的基本操作和高级应用，对NiosII处理器、FPGA设计和Modelsim仿真感兴趣的初学者会从中受益匪浅。通过学习，读者能够熟练掌握Modelsim的使用，从而更高效地完成FPGA设计的验证工作。