ModelSim仿真教程：从设计输入到时序分析

"该课程是关于Modelsim的中文教程，主要涵盖了如何使用这款强大的仿真工具进行PLD（可编程逻辑器件）设计流程中的各种仿真任务。课程内容包括基本的仿真步骤、用户界面操作、功能仿真、如何处理Quartus输出的仿真文件以及时序仿真。此外，特别指出该教程支持APEX20K Altera家族，未来还将支持其他Altera系列如FLEX 10KE等。" 在PLD设计流程中，首先，设计者需要定义设计规范，然后进行设计输入，通常以行为或结构描述的形式。接着，RTL（寄存器传输级）仿真在ModelSim中进行，这一步主要是功能仿真，验证逻辑模型但不考虑时间延迟，如果需要，设计可能会在此阶段进行编辑。接下来是设计综合，将设计翻译为目标工艺，并进行最优化，以满足面积和性能要求。布局和布线阶段，设计被映射到目标工艺的具体位置，使用指定的布线资源。随后的门级仿真在ModelSim中进行，这是时序仿真，确保设计在实际工艺中能正常工作，如果不符合要求，可能需要再次编辑设计。时序分析则用来验证设计是否符合性能规范。最后，经过版图设计，通过仿真版图，进行在板编程和测试。 ModelSim是由Model Technology公司开发的仿真工具，它在业界广泛应用，支持Verilog和VHDL两种语言的仿真。ModelSim有多个版本，包括ModelSim/VHDL、ModelSim/Verilog、ModelSim/LNL、ModelSim/PLUS以及ModelSim/SE，每个版本具有不同的功能特性，如ModelSim/SE包含了PLUS的所有功能并添加了额外特性。ModelSim支持多种标准，如VHDL和Verilog的多个版本，以及SDF和VITAL标准，提供了直观的用户界面，使得用户可以通过菜单和命令行进行操作。 在课程中，学生将学习到如何执行基本的仿真步骤，掌握ModelSim的用户界面，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波形和列表窗口的使用。此外，还将学习如何处理Quartus输出的仿真文件，进行时序仿真，确保设计在实际环境中的正确性和性能。