VHDL上机指南：Xilinx ISE与ModelSim结合使用

"基于Xilinx ISE 和 ModelSim 的VHDL上机手册，涵盖了从软件运行、ModelSim配置到VHDL设计的各个步骤，包括工程创建、计数器模板使用、仿真设置以及不同阶段的ModelSim仿真操作。" 在VHDL设计流程中，Xilinx ISE和ModelSim是两个重要的工具。Xilinx ISE是一款综合性的集成开发环境，主要用于FPGA和CPLD的设计、实现和验证，而ModelSim则是一款功能强大的仿真工具，支持VHDL和Verilog语言。 1. **ISE软件的运行及ModelSim配置** - 启动ISE软件通常通过“开始”菜单中的相应路径。 - 配置ModelSim作为ISE的仿真器，需在“Edit->Preferences…”中选择“PartnerTools”选项卡，然后指定ModelSim的可执行文件路径。注意，不同版本的ISE配置方法可能有差异，例如ISE6.1与之前的版本有所不同。 2. **创建新工程** - 在ISE中，可以通过“File->New Project…”来创建新的工程。在新版本的ISE6.1中，工程创建窗口与旧版本有所不同，不再直接提供器件选择等详细信息，可能需要在后续步骤中设定。 3. **创建VHDL源文件框架** - 设计过程中，需要创建VHDL源文件，用于编写设计代码。 4. **计数器模板向导生成设计** - ISE提供了计数器模板向导，帮助用户快速生成基本的计数器设计，这对于初学者尤其方便。 5. **仿真** - 仿真分为多个阶段，包括行为仿真、转换后仿真、映射后仿真和布局布线后仿真。 - **行为仿真**（SimulateBehavioralModel）：检查设计的逻辑行为是否正确，不考虑硬件实现细节。 - **转换后仿真**（SimulatePost-TranslateVHDLModel）：在逻辑综合之后进行，验证逻辑综合的结果。 - **映射后仿真**（SimulatePost-MapVHDLModel）：在逻辑映射到目标器件结构后进行，更接近实际硬件行为。 - **布局布线后仿真**（SimulatePost-Place&RouteVHDLModel）：在布局布线完成之后，能更准确地反映设计在目标器件上的表现。 6. **创建Testbench波形源文件** - Testbench是VHDL中的测试平台，用于生成输入信号和验证设计输出，是仿真过程的关键部分。 7. **设置输入仿真波形** - 在ModelSim中，需要定义和设置输入信号的波形，以便驱动设计并观察其响应。 8. **调用ModelSim进行仿真** - ISE可以配置为调用ModelSim进行仿真，确保在设计流程中无缝集成仿真步骤。 9. **使用ModelSim进行不同阶段的仿真** - 每个仿真阶段都有其特定的目的，逐步逼近实际硬件性能，帮助开发者检查和优化设计。 总结来说，这个VHDL上机手册详细介绍了如何结合Xilinx ISE和ModelSim进行VHDL设计，从工程创建、设计生成、仿真设置到各种仿真阶段的执行，为VHDL学习者和开发者提供了全面的操作指南。通过这些步骤，用户能够熟练掌握VHDL设计和验证的基本流程。