ALTERA FPGA功能与时序仿真：ModelSimSE教程详解

本文档详细介绍了如何使用ModelSimSE进行功能仿真和时序仿真的方法，特别是在ALTERA FPGA开发环境下。作者黄俊强调了使用QuartusII作为主要设计工具，推荐版本为6.1及以上，特别是对于StratixII、CycloneII和MAXII系列，建议使用6.0版本加上SP1和SP2补丁以确保稳定性。 首先，软件准备工作包括安装QuartusII和ModelSimSE ALTERA仿真库。QuartusII用于创建和配置FPGA项目，而ModelSimSE则是用于功能和时序仿真的高级工具。作者分享了在ModelSimSE中安装ALTERA仿真库的具体步骤，这对于初次使用者来说是非常实用的指南。 在创建项目时，以CycloneIIEP2C5Q208C器件为例，用户新建了一个名为lpm_shift的工程，并利用MegaWizard插件管理器来配置一个LPM移位寄存器模块，这有助于验证ALTERA库的正确性。接下来，添加异步清零功能并将其添加到项目中，将lpm_shift.v文件设置为顶层文件。 撰写TestBench时，用户需要在QuartusII中使用Verilog HDL，并创建一个名为top_tb的测试台。TestBench是一个用于驱动和验证FPGA设计的自定义模块，通过编写简单的代码来模拟输入和预期输出。 ModelSim仿真流程方面，作者推荐了一种高效的工作流程，虽然具体步骤未详述，但可能涉及以下步骤： 1. 导入项目文件到ModelSimSE。 2. 设置仿真环境，配置信号源、时钟和其他必要的仿真参数。 3. 从TestBench启动仿真，观察寄存器的行为，包括初始化、数据输入、移位操作以及异步清零的效果。 4. 分析仿真结果，检查是否符合预期，如波形分析、逻辑状态和延迟验证。 5. 如果有错误或不一致，调试设计并在必要时修改电路或TestBench。 6. 重复步骤3-5直至设计验证完成。 这篇文档提供了一个完整的指导，涵盖了从创建项目到编写和执行功能与时序仿真的整个过程，对于学习和实践ALTERA FPGA开发的人来说非常有价值。