Quartus同Modelsim的联合仿真

本文详细介绍了如何使用Quartus 18.1版本和自带的Modelsim-Altera进行电路设计,从创建工程、编写与门模块代码,到生成测试文件并进行波形模拟,为初学者提供了一站式的实践教程。

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我这里用到的Quartus是18.1版本的,Modelsim是自带的(注:我这里在设置Modelsim是Modelsim-Altera)。

 1.我们事先在桌面创建一个命名为test的文件,用来存放quartus生成的一些文件。

 2.打开quartus,点击file ---> New Project Wizard

3.点击next

 4.这里第一个选择我们要将文件放到哪个地方,我这里放到了刚刚在桌面上创建的test文件上,在test文件之上又创建了一个名叫yumen的文件,表示此次的实验是绘制一个与门的波形。(文件名是自己定的,但是不要起中文,不要空格,这里文件名起yumen是为了起到一个见名知意的效果)后面两个要起的一样的名字,可以与第一个不一样,这里我们初学者就都起一样的吧。

 5.点击next

 6.点击next

 7.这里根据自己的需求选择合适自己的芯片,我在这里什么都不了,直接点next

 8.这里的simulation 一定要选ModelSim-Altera;

 

9.点击finish,这样我们完成了一个工程的创建

 10.点击file ---->  new -------->Verliog HDL File

 11.输入以下代码,就完成了与门的设计,点击上方的strat开始执行我们的程序。

 

 

module yumen(a,b,y);

input a,b;
output y;

assign y = a & b;
endmodule

注意:这里module模块的名字要与第四步创建的名字一致,否则会报错。

12.在这里我们可以查看他的RTL图

 

 13.点击processing -----> start ------>start Test Bench Template Writer 来生成yumen.vt的测试文件.

 注意:生成的文件位置在

 

14.为了使代码更简洁一些,我们现在可以把  //  及后面的文字全部删去(当然也可以不删除,//的意思是注释,起说明代码的作用,不参与代码的执行)我们将在yumen.vt测试文件中个a,b分别赋值0或1,来使输出显示0,1的波形。

 15.找到 project Navigator ----> yumen 右键点击setting

16.注意Tool name:为ModelSim - Alter,在NativeLink settings中选择Compile test bench,之后点击

TestBenches

17.点击new

 18.点击simluation --->  modelsim ----> 找到yumen.vt 点击open

 19.①点击add ②写那个文件的名字yumen.vt  ③写yumen_vlg_tst(打开yumen.vt文件,选择module右面的名字,见下图)

 

 之后一路点ok即可

20.点击Run simulation Tool  ------->   RTL Simulation

 21.最后便可以在ModelSim得到如下波形图

 这样我们就完成那个了Quartus与ModelSim的联合仿真。

 

### 解决QuartusModelSim联合仿真时波形不变的问题 当遇到QuartusModelSim联合仿真过程中ROM IP输出波形始终为零的情况,可能的原因及相应的解决方案如下: #### 可能原因分析 1. **初始化文件未正确加载** 如果ROM的内容没有被正确初始化,则可能导致输出始终保持为0。这通常是因为初始化文件(如MIF文件)路径不正确或格式错误[^1]。 2. **仿真激励不足** 若测试平台未能提供足够的输入信号变化来触发ROM读取操作,也会造成输出无响应。确保测试向量能够覆盖各种情况并有效激活存储器访问逻辑。 3. **工具链配置不当** Quartus ModelSim之间的接口设置如果存在偏差,比如编译选项、库映射等问题,都可能会干扰正常的通信流程,进而影响到最终观察到的行为表现[^2]。 4. **时序约束缺失** 对于某些设计而言,在缺乏适当的时间定义条件下运行模拟实验样会引发异常现象;特别是对于步电路来说尤为明显——缺少必要的时钟脉冲将使得状态机无法正常运转。 #### 实施方案建议 针对上述提到的各种可能性,可采取以下措施逐一排查问题所在: - **验证数据源连接性** 检查用于填充内部记忆体的数据文件是否已正确定位,并确认其内容符合预期规格要求。可以通过手动编辑方式调整参数设定或者利用脚本自动化处理过程以减少人为失误概率。 - **增强刺激模式多样性** 设计更加全面详尽的测试案例集,包括边界条件在内的多种情形都要有所涉及。编写专门负责生成这些序列的功能模块有助于提高效率时也便于后期维护管理。 - **审查环境搭建细节** 细致入微地审视整个开发环境中涉及到的所有软件组件及其版本兼容性状况。必要时参照官方文档指南重新执行一遍完整的安装部署步骤,注意记录下每一步骤的结果以便后续回溯查找线索。 - **引入时间维度考量因素** 明确指定好各个关键节点之间应有的间隔关系,借助特定属性声明语句实现精确控制。此外还可以考虑采用第三方插件辅助完成更复杂的场景构建工作。 ```verilog // 示例:简单的Verilog 测试程序片段展示如何给定初始值周期性的时钟信号 initial begin // 初始化信号 reset = 1; clk = 0; #5 reset = 0; // 延迟一定时间后释放复位 forever #5 clk = ~clk; // 创建频率为1/10Hz 的方波作为系统时钟 end ``` 通过以上方法论指导实践探索活动,相信应该能找到导致当前困境的根本成因并对症下药加以修复优化。
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