ModelSim中文教程：使用与仿真流程解析

“映射现有的库(UI)-Modelsim中文教程” 这篇教程主要围绕ModelSim这款强大的仿真工具，讲解了如何映射现有的库以及在PLD（可编程逻辑器件）设计流程中的应用。ModelSim是由Model Technology公司开发的一款广泛使用的仿真器，支持Verilog和VHDL语言，提供多种版本以满足不同需求。 在PLD设计流程中，ModelSim扮演着重要的角色。设计过程通常包括以下几个步骤： 1. **设计输入**：编写设计的行为或结构描述，这可以是Verilog或VHDL代码。 2. **RTL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。如果发现问题，可能需要返回编辑设计。 3. **综合**：将设计翻译成目标工艺，并进行优化，以满足面积和性能要求。 4. **布局和布线**：将设计映射到目标工艺的具体位置，利用指定的布线资源。 5. **门级仿真**：在ModelSim中进行时序仿真，确保设计在实际工艺中能正常工作。如果需要，可能还需返回编辑设计。 6. **时序分析**：验证设计是否符合性能规范。 7. **版图设计**：仿真版图设计，然后进行器件的在板编程和测试。 在ModelSim中，用户可以选择通过命令行（Cmd）或用户界面（UI）进行操作。对于初学者，UI模式更为友好，因为它接受菜单输入和命令行输入。ModelSim提供了多个版本，如ModelSim/VHDL、ModelSim/Verilog、ModelSim/LNL、ModelSim/PLUS和ModelSim/SE，其中ModelSim/SE是主要版本，包含了PLUS的所有功能并增加了额外特性。 在ModelSim中进行仿真时，用户可以使用基本的仿真步骤，如设置工作库、编译设计、启动仿真等。此外，ModelSim提供多个窗口，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数据流窗口以及source源窗口和Wave&list波形和列表窗口，这些窗口帮助用户方便地查看和管理设计的各个方面。 在实际操作中，例如映射库到ModelSim，可以使用`vmap`命令，如示例中的`vmap lpm_sim c:/Quartus/library/lpm`，这条命令将lpm_sim库映射到指定的目录路径，以便在仿真时使用预编译的设计单元。 ModelSim是PLD设计过程中不可或缺的工具，它提供了强大的仿真功能，支持多种硬件描述语言，并且具有直观的用户界面，便于用户进行设计验证和调试。通过学习和掌握ModelSim的使用，工程师可以更高效地完成复杂的数字电路设计任务。