ModelSim仿真教程：从设计输入到时序验证

该资源是一份关于Modelsim中文教程的文档，主要讲解了使用Modelsim进行基本仿真步骤以及PLD设计流程。Modelsim是一款广泛使用的仿真工具，支持Verilog和VHDL语言。 在PLD（可编程逻辑器件）设计流程中，通常包括以下步骤： 1. **设计输入**：这阶段涉及到设计的行为或结构描述，可以是用硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL编写的设计代码。 2. **RTL（寄存器传输级）仿真**：使用Modelsim进行功能仿真，验证逻辑模型，但不考虑时间延迟，此过程可能需要对设计进行修改。 3. **综合**：将RTL设计翻译成目标工艺的门级表示，并进行优化以满足面积和性能要求。 4. **布局和布线**：映射设计到实际芯片上的位置，使用特定的布线资源。 5. **门级仿真**：在Modelsim中进行时序仿真，确保设计在实际工艺下能够正常工作，如果需要，可能会返回到设计阶段进行修改。 6. **时序分析**：验证设计是否符合性能规范，如时钟周期、延迟等。 7. **版图设计**：对设计进行物理布局，然后进行仿真验证。 8. **在板编程和测试器件**：最后，将设计烧录到硬件设备中并进行实际测试。 ModelSim作为仿真工具，具有以下特点： - 由Model Technology公司开发，是工业上广泛应用的仿真器。 - 支持Verilog和VHDL语言，有不同的版本以适应不同需求，如ModelSim/VHDL、ModelSim/Verilog、ModelSim/PLUS和ModelSim/SE。 - ModelSim/SE是主要版本，包含了PLUS版本的所有功能，并且有额外的增强特性。 - 支持多种标准，如'87VHDL、'93VHDL、IEEE1364-95Verilog等，以及SDF和VITAL标准。 - 提供友好的用户界面，如通用平台、多窗口操作（如main主窗口、structure结构窗口、process处理窗口、Signal&variable信号和变量窗口、dataflow数据流窗口、source源窗口、Wave&list波形和列表窗口）。 使用ModelSim进行仿真的基本步骤包括： 1. **建立库**：创建必要的设计库，用于存放设计组件。 2. **映射库到物理目录**：将库与实际的文件路径关联，便于访问和管理设计文件。 3. **编译源代码**：编译所有HDL代码，Verilog和VHDL是两种独立的语言，需要分别处理。 4. **启动仿真器**：运行ModelSim，准备进行仿真操作。 5. **执行仿真**：在启动的仿真环境中执行设计，观察和分析仿真结果。 这个教程将详细讲解如何使用ModelSim进行这些步骤，包括用户界面的操作、功能仿真、Quartus输出文件的仿真以及时序仿真等，帮助用户掌握ModelSim的使用技巧。