ModelSim仿真教程：从RTL到门级仿真

"该资源是一份关于Modelsim中文教程的资料，主要讲解如何使用Modelsim进行仿真器激励，包括测试台、Verilog和VHDL的复杂与简单仿真，特别是force命令和.DO文件的使用。内容涵盖了PLD设计流程，从设计输入、RTL仿真、综合到门级仿真、布局和布线、时序分析等步骤，详细介绍了ModelSim作为仿真工具的角色和功能。此外，还提到了ModelSim的不同产品版本及其特性，以及ModelSim的基本操作和仿真步骤，包括用户界面、功能仿真、Quartus输出仿真文件和时序仿真的应用。" 在电子设计自动化（EDA）领域，Modelsim是一款广泛使用的仿真工具，由Model Technology公司开发。它支持Verilog和VHDL两种硬件描述语言，能够进行行为和时序仿真，确保设计在实际硬件上的正确性。在PLD（可编程逻辑器件）设计流程中，Modelsim扮演着关键角色： 1. **设计输入**：设计师使用Verilog或VHDL编写行为或结构描述，定义电路的功能。 2. **RTL（寄存器传输级）仿真**：Modelsim在此阶段执行功能仿真，验证逻辑模型，但不考虑时间延迟。如果发现问题，设计师可能需要对设计进行编辑。 3. **综合**：设计经过综合工具转化为目标工艺的门级表示，同时进行优化以满足面积和性能要求。 4. **门级仿真**：在Modelsim中进行时序仿真，检查设计在实际工艺中的运行情况。如果不符合要求，可能需要再次编辑设计。 5. **布局和布线**：设计被映射到目标芯片的具体位置，并布线，确保使用了适当的布线资源。 6. **时序分析**：通过时序分析确保设计符合性能规范，如有问题，需进一步调整设计。 7. **ModelSim产品系列**：包括ModelSim/VHDL、ModelSim/Verilog、ModelSim/LNL、ModelSim/PLUS和ModelSim/SE等版本，提供了不同级别的功能和语言支持。 8. **ModelSim OEM功能**：支持多种硬件描述语言标准，如VHDL '87、'93 和 IEEE1364-95 Verilog，以及SDF、VITAL等，具有友好的用户界面，并可在不同平台上运行。 9. **ModelSim仿真操作**：可以采用交互式的命令行界面或用户界面进行操作，涵盖基本仿真步骤，如创建测试台、执行仿真、查看信号和变量状态，以及利用Quartus等工具生成的仿真文件进行仿真。 10. **用户界面**：ModelSim的主要窗口包括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源窗口以及Wave&list波形和列表窗口，便于用户进行仿真和调试。 通过这份教程，学习者可以掌握Modelsim的使用技巧，从而更有效地验证和优化他们的数字电路设计。