使用Modelsim搭建Xilinx开发环境及仿真库编译指南

"搭建Xilinx开发环境.pdf" 在电子设计自动化（EDA）领域，Xilinx开发环境对于基于FPGA（Field Programmable Gate Array）的硬件设计至关重要。本资源详细介绍了如何构建Xilinx的仿真环境，特别是针对功能仿真和时序仿真。主要关注点在于编译Xilinx的仿真库，以及如何利用Modelsim进行高效的设计验证。 1. **编译Xilinx仿真库** Xilinx提供了多个仿真库，包括： - **Unisims**: 包含所有标准元件的统一组件模拟模型，用于功能仿真。每个元件都有独立文件，便于使用`uselib`等编译指令。 - **XilinxCoreLib**: 主要用于Core Generator工具产生的IP核仿真，如FIFO等。 - **Simprim**: 提供通用的模拟原语，适用于时序仿真和门级功能仿真。 - **SmartModel**: 模拟复杂FPGA设计，如包含PowerPC或RocketIO的系统。 在实际操作中，通常只需要使用simprims、unisims和xilinxcorelib这三个库。 2. **编译Xilinx库的方法** 可以通过Xilinx ISE软件来编译这些库，但这种方法每次仿真前都需要进行综合，耗时较长。若直接使用Modelsim进行仿真，可以跳过综合步骤，从而节省时间。尽管不进行综合的仿真可能会忽略某些可综合性问题，但只要遵循可综合的编码规范，通常不会有太大问题。 3. **利用Modelsim编译Xilinx库的步骤** - **Step1**: 在Modelsim的安装目录下创建一个新文件夹，用于存储编译后的库文件。 - **Step2**: 打开Modelsim，将工作路径设置为刚创建的xilinx_lib文件夹。 - **Step3**: 在Modelsim环境中新建一个库，命名为`xilinx_unisims`，用于存放unisims库的编译结果。 4. **使用Modelsim进行仿真** - **功能仿真**：主要使用Unisims库和XilinxCoreLib，它们包含了Xilinx的各种IP核和标准元件的模型，可以验证设计的功能正确性。 - **后仿真**：在完成综合之后，使用Simprim库进行时序仿真，检查设计的性能和时序约束是否满足。 5. **使用ChipScope进行调试** ChipScope是Xilinx提供的内置逻辑分析仪工具，用于在硬件实现后捕获和分析FPGA内部信号，对设计进行深入调试。 6. **Modelsim仿真ROM** 对于ROM（Read-Only Memory）的仿真，Modelsim提供了一种方法来模拟ROM的行为。这对于测试设计中包含ROM的部分尤其有用。 搭建Xilinx开发环境并有效地利用Modelsim进行仿真，是FPGA设计过程中的关键环节，它能确保设计的正确性和优化设计的性能。这份文档详细阐述了这一过程，对初学者和经验丰富的工程师来说都是一份宝贵的参考资料。