【FPGA入门】第三篇、modelsim软件的仿真与应用

Modelsim软件使用教程：从新建工程到仿真分析

原创已于 2023-06-17 10:38:47 修改 · 1w 阅读

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#fpga开发

于 2023-06-17 10:36:22 首次发布

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本篇博客详细介绍了Modelsim软件的使用方法，包括新建工程、解决文件报错、仿真步骤、波形颜色含义、脚本创建等，特别适合初学者。同时，文中还提到了如何处理功能按键丢失、重新仿真、打开工程等问题，以及ISE软件与Modelsim的配合使用。

第一部分、写在前面

第二部分、关于modelsim软件的相关使用

8、添加内部模块和添加外部模块观看波形的区别

9、modesim仿真文件脚本的建立及使用

10、modelsim窗口被关闭，恢复默认的状态

11、用ISE软件打开modelsim时，更改了文件重新输入指令

第三部分、总结

第一部分、写在前面

本篇博客主要我在使用modelsim软件时做的一些笔记，我认为这些对于初学者还是有比较大的帮助，很多错误都是用了好久才出现了，这里全部整理在这里。

其次这篇博客可能关于modelsim软件的使用还不够齐全，我后面会逐渐补充完整。

第二部分、关于modelsim软件的相关使用

1、modesim软件新建工程

第一步、File——New——Project

第二步、输入名称，选择仿真文件的路径

work文件夹用来保存RTL网表，其他的保持默认。

第三步、添加需要仿真的.v文件，添加模块文件

添加成功后显示一个问号

第四步、编译文件的方式

2、文件报错的解决办法

第一步、编译文件后报错，一般是添加的.v文件代码错误，双击错误，看一下出错的地方。

3、仿真的办法

第一步、点击左下角的Library，work文件夹下面有两个文件

第二步、右键写好的Testbench文件，右键选择第一个sim

第三步、分别将object中的端口添加到波形窗口去观察波形

第四步、弹出的波形窗口

第五步、运行仿真，查看波形

第六步、更改代码后重新载入的方式

第七步、波形缩放的方式

第八步、端口分组的方式

第九步、只关注端口变量名称的方式

Tools下的window preference更改

更改后的结果

4、仿真的软件上面的功能按键丢失

5、不同波形颜色的仿真代表的问题

5.1、红色的波形：不定态信号（X态）

问题的原因：出现这样的情况，有一种可能的原因就是没有对这些信号进行初始化（未初始化表示高阻态），所以在modelsim中认为输入信号为高阻态（z），输出信号为不定态（x）。

注意：reg类型的变量可以赋初始值（reg 是时序逻辑才可以在fpga里赋值初始值），wire类型的不可以。

5.2、蓝色的波形：高阻态（Z态）

问题的原因：出现这样的情况，表示设计者不驱动这个信号（既不给0也不给1），表示“不驱动总线”这个行为。也就是这个信号你用都没用。

6、更改仿真代码后，如何重新仿真

7、打开仿真工程的办法

第一步、File——Open

第二步、选择.mpf文件

8、添加内部模块和添加外部模块观看波形的区别

内部模块包含了所有信号且表明的输入输出，而顶层模块只包含了输入输出端口信号

9、modesim仿真文件脚本的建立及使用

注意：如果使用脚本，更改代码后，都只能从新运行脚本

第一步、新建一个.txt文件，输入名称，修改后缀为.tcl

第二步、在.tcl文件中，编写如下代码

注意：少一个空格都报错，格式要求有点高

quit -sim

.main clear

vlib work

vlog ./"仿真文件名".v
vlog ./../design/*.v

vsim -voptargs=+acc work."modelsim工程名称"

add wave /"modelsim工程名称"/"顶层例化名称"/*

run 1us