ModelSim仿真入门教程：从基础到混合仿真

"ModelSim仿真教程" 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，包括混合仿真。它有不同版本，如ModelSimXE和ModelSimSE，其中5.8版是当时最新的，提供对VHDL 2002和Verilog 2001标准的支持。对于Linux、HP和SUN工作站，ModelSim 5.8支持VHDL、Verilog和SystemC的混合仿真，但Windows版本不支持SystemC。 本教程聚焦于ModelSim 5.7SE版本，旨在使读者能够基本掌握如何使用该软件进行设计仿真。若想深入了解，官方文档和网站提供了更多高级教程和应用笔记，通过注册可以获得相关资料。 ModelSim 5.7SE内部有多个子版本，如5.7aSE到5.7gSE，用户可以根据需求选择。如果与Xilinx的ISE（Integrated Software Environment）配合使用，ModelSim需要编译一些Xilinx的库文件，如unisim、simprim、xilinxcorelib、aim、pls和cpld等。这些库文件用于在不同阶段生成仿真模型，包括行为仿真、RTL仿真、转换后仿真、映射后仿真和布局布线后仿真，以模拟设计的不同实现阶段，考虑延迟和其他因素。 行为仿真基于设计的RTL描述，而转换后仿真则使用Xilinx器件的基本模块。映射后仿真进一步考虑了实际器件的延迟，但不包括互连线信息。布局布线后仿真是最接近实际结果的，包含了器件和互连线的延迟信息。由于ISE和ModelSim的集成，用户可以在ISE中设置仿真模型，并无缝在ModelSim中运行，简化了流程。 通过本教程，读者将学会如何启动和操作ModelSim，创建工程，编译源代码，设置仿真环境，运行测试激励，观察波形结果，以及如何调试和优化设计。掌握ModelSim的使用对于验证和优化数字电路设计至关重要，特别是在ASIC和FPGA开发中。在实践中，理解ModelSim的各种仿真类型和如何利用它们进行设计验证是提升工作效率的关键。