用ModelSimSE进行功能仿真和时序仿真的方法（ALTERA篇）

【ModelSimSE功能仿真与时序仿真方法（ALTERA篇）】 ModelSimSE是一款广泛用于数字电路设计验证的仿真工具，特别适用于ALTERA FPGA（Field Programmable Gate Array）的开发。初学者可以通过ModelSimSE进行功能仿真和时序仿真，以确保设计的正确性。 ### 软件准备 要进行ALTERA FPGA的仿真，你需要： 1. **QuartusII**：这是ALTERA的集成开发环境，用于编写和编译VHDL或Verilog代码。 2. **ModelSim SE**：ALTERA的仿真库应已安装。ModelSim SE 6.1b版本被推荐用于StratixII, CycloneII或MAXII系列的开发。 ### 创建例子程序 1. **新建工程**：在QuartusII中创建一个新的工程，例如名为“lpm_shift”，选择器件如CycloneII EP2C5Q208C。 2. **生成例子程序**：使用MegaWizard Plug-In Manager创建一个LPM_SHIFTREG模块，这里以Verilog为例，命名为“lpm_shift”。 3. **配置模块**：配置移位寄存器的参数，如添加异步清零端。 4. **添加到项目**：将生成的“lpm_shift.v”文件添加到QuartusII工程中。 5. **编写TestBench**：创建一个名为“top_tb”的Verilog测试平台，用于测试设计功能。 ### 仿真流程 在ModelSimSE中进行仿真，通常分为以下步骤： 1. **新建工程**：为不同阶段（功能仿真，综合后功能仿真，布局布线后时序仿真）创建独立的工程。 2. **添加文件**：将设计文件（HDL源文件和TestBench）及必要的库文件添加到工程中。 3. **编译设计**：编译所有输入文件，以确保语法无误。 4. **启动仿真**：启动仿真器并指定顶层设计单元。 5. **查看结果**：通过ModelSimSE的波形窗口查看和调试仿真结果。 ### 功能仿真 1. **新建工程**：在func文件夹内创建新工程，将HDL源文件和TestBench添加到source子文件夹。 2. **添加文件**：将“lpm_shift.v”和“top_tb.v”添加到工程中。 3. **编译和仿真**：编译所有文件，然后运行仿真以验证设计功能是否符合预期。 ### 综合后功能仿真（Psyth） 1. **新建工程**：在Psyth文件夹内创建新工程。 2. **添加文件**：将经过QuartusII综合后的文件（.v或.vho文件）和TestBench添加到工程中。 3. **仿真**：运行仿真，检查综合后设计的功能。 ### 布局布线后时序仿真（PAR） 1. **新建工程**：在PAR文件夹内创建新工程。 2. **添加文件**：包含ALTERA的预编译库文件和布局布线后的网表文件（.ngc或.ngd）以及TestBench。 3. **仿真**：进行时序仿真，评估实际FPGA上的性能和时序约束。 在每个仿真阶段，都应仔细检查波形输出，确保设计在不同阶段的行为符合预期。对于ALTERA设计，理解如何在ModelSimSE中进行功能仿真和时序仿真至关重要，因为这可以帮助发现并解决潜在问题，提高设计的可靠性。