FPGA波形查看(Quartus II)ModelSim软件,查看测试的输入输出变量、内部变量的Wave(数值变化)

FPGA测试中,仿真时经常要用到ModelSim来观察在给定条件下输入输出变量的状态波形

ModelSim  软件使用时,有时候默认只会出现输入变量、输出变量

但是ModelSim不仅可以观察Out  In  还可以观察认为定义的内部变量 Internal

加入内部变量,或添加没有显示,但是我们需要的信号的方法:

  1. 进入仿真界面:在ModelSim中完成所有配置后,进入仿真界面。此时,界面上一般会显示模块的输入输出变量,但可能不包括内部变量。
  1. 选择代码段并查看变量:在“sim”窗口中,选择包含要观察的内部变量的代码段。此时,“objects”窗口会显示该代码段中的所有变量,包括内部变量。

给个例图哈:

  1. 添加内部变量到波形窗口:在“objects”窗口中选择要观察的内部变量,右键点击它,然后选择“Add Wave”。这样,所选的内部变量就会添加到“Wave”窗口中。

在需要观察的信号上,右击会出现选项(如图) add wave即可

  1. 设置仿真步长并运行仿真:在“Wave”窗口下方的输入框中设置仿真步长,然后点击右侧的“run”按钮执行仿真。随着仿真的进行,“Wave”窗口中会显示所选内部变量的波形和值。

上一步完成后,波形界面就出现了我们需要的变量,但是!!!!!,此时,所有的波形图还是显示的加入新信号前的状态,我们需要重新加载(所有人都回来,重新跑hhhh)

给个小例子,方便大家看操作的地方;(这里我们有去设置仿真步长那些)

                                                                Restart    (重跑)

点击  OK即可:

                                                                Run-All  (开始hhhh) 

然后就可以看我们需要的波形喽 !! 

~.~       >.<

Quartus II 中集成 ModelSim 进行仿真是 FPGA 开发中的常见需求,以下是详细的配置步骤和方法: 1. **安装与环境准备** 确保已正确安装 Quartus IIModelSim,并且两者版本兼容。例如,Quartus II 13.1 或 15.0 版本通常与 ModelSim 10.5 配合使用 [^1]。安装完成后,在系统环境变量中检查是否已添加 ModelSim 的 `bin` 目录路径,以确保命令行工具可以正常调用。 2. **配置仿真工具路径** 在 Quartus II 中,进入菜单栏的 **Tools > Options**,选择 **EDA Tool Options** 选项卡。在此界面中设置 ModelSim 的安装路径,包括 `vlib`、`vlog` 和 `vsim` 等工具的完整路径。此步骤确保 Quartus 能够正确调用 ModelSim 的相关命令进行编译和仿真 [^2]。 3. **设置默认仿真器** 在项目设置中,进入 **Assignments > Settings > EDA Tool Settings > Simulation**,将仿真工具指定为 **ModelSim-Altera**(或相应的 ModelSim 版本)。同时,可以选择仿真模式(功能仿真或时序仿真),并指定顶层测试平台模块名称 [^4]。 4. **生成仿真文件** 使用 Quartus II 的 **Generate Functional Simulation Netlist** 工具生成用于仿真的网表文件(适用于功能仿真)。对于时序仿真,则需要运行完整的综合和布局布线流程后生成对应的时序仿真网表 [^2]。 5. **启动 ModelSim 仿真** 在 Quartus II 的 **Tools > Run Simulation Tool** 菜单中选择 **RTL Simulation** 或 **Gate-Level Simulation**,分别对应功能仿真和时序仿真。Quartus 将自动启动 ModelSim 并加载对应的仿真环境。此时可以在 ModelSim 命令行中输入 `run -all` 来运行仿真,或者通过图形界面操作查看波形 [^5]。 6. **调试与波形观察** 在 ModelSim 中,可以通过添加信号到波形窗口来观察仿真结果。此外,可使用 Tcl 脚本自动化测试流程,例如编写 `.do` 文件定义初始化、激励和运行命令,便于重复性测试 [^3]。 7. **联合仿真与脚本支持** 对于更复杂的项目,建议编写 Tcl 脚本来管理整个仿真流程,包括库的创建、源文件的编译、测试平台的加载以及仿真运行。Quartus II 支持从项目中导出脚本文件,便于在不同环境中复用 [^4]。 ### 示例:Tcl 脚本片段 ```tcl # 创建工作库 vlib work # 编译设计文件 vlog -work work ../src/my_design.v # 编译测试平台 vlog -work work ../testbench/my_testbench.v # 启动仿真 vsim work.my_testbench # 添加波形 add wave -position end sim:/my_testbench/* # 运行仿真 run -all ```
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