ModelSim的简要使用方法

ModelSim的简要使用方法
在这一章里通过一些课程来简单介绍ModelSim的使用方法，更多的需要在实际应用中熟练和掌握。  
第一课   Create a Project
第一次打开ModelSim会出现Welcome to ModelSim对话框，选取Create a  
1．  Project,或者选取File\New\Project,然后会打开Create Project对话框。  
2．  在Create Project对话框中，填写test作为Project Name；选取路径Project Location作为Project文件的存储目录；保留Default Library Name设置为work。  
3．  选取OK,会看到工作区出现Project and Library Tab。  
4．  下一步是添加包含设计单元的文件，在工作区的Project page中，点击鼠标右键，选取Add File to Project。  
5．  在这次练习中我们加两个文件，点击Add File to Project对话框中的Browse按钮，打开ModelSim安装路径中的example目录，选取counter.v和tcounter.v，再选取Reference from current location，然后点击OK。  
6．  在工作区的Project page中，单击右键，选取Compile All。  
7．  两个文件编译了，鼠标点击Library Tab栏，将会看到两个编译了的设计单元列了出来。看不到就要把Library的工作域设为work。  
8．  最后一不是导入一个设计单元，双击Library Tab中的counter，将会出现Sim Tab,其中显示了counter设计单元的结构。也可以Design\Load design来导入设计。  
  到这一步通常就开始运行仿真和分析，以及调试设计，不过这些工作在以后的课程中来完成。结束仿真选取Design \ End Simulation，结束Project选取File \ Close \ Project。
第三课   Basic verilog Simulation
1．  新建一个目录，并设置该目录为当前工作目录，通过从该目录调用ModelSim或是选取File\Change Directory命令来完成。  
2．  拷贝example目录中verilog文件到当前目录下。在你编译verilog文件前，你需要在新目录下生成一个设计库。如果你仅仅熟悉解释性verilog仿真器，诸如Cadence Verilog-XL,那么对于你来说这是一个新的方法。因为ModelSim是一个编译性Verilog仿真器，对于编译它需要一个目标设计库。如果需要的话，ModelSim能够编译VHDL和Verilog代码到同一个库中。  
3．  在编译任何HDL代码前，要建立一个设计库来存放编译结果。选取Design \ Create a New Library生成一个新的设计库。确定选取Create: a new library and a logical mapping to it，在Library Name域中键入work，然后选取OK。这就在当前目录中建立了一个子目录，即你的设计库。ModelSim在这个目录中保存了名为_info的特殊文件。
4．  下面你将编译Verilog设计。
这个设计例子由两个Verilog源文件组成，每一个都包含一个唯一的模块。文件counter.v包含一个名为counter的模块，它执行一个简单的八位加法计数器。另一个文件tcounter.v是一个测试台模块(test_counter),通常用来校验counter。在仿真下，你可以看到这两个文件，通过一个被测试台例示了的模块counter的一个简单的实例（名为dut的实例），来层次化的设置了。稍候你将有机会看一下这个代码的结构，现在，你需要编译两个文件到work设计库。
5．  通过选取工具条中的Compile按钮来编译两个文件。
   ( PROMPT : vlog counter.v tcounter.v )
  这就打开了Compile HDL Source Files对话框。
  选取两个文件后，选择Compile,编译完成后选取Done。
6．  选取工具条中的Load Design按钮开始仿真。
  ( PROMPT : vsim test_counter )
  Load Design对话框允许你从指定的库中选取一个设计单元仿真。你也可以  
   为仿真选取Simulation Resolution限制，缺省的库是work,缺省的Simulation Resolution是1ns。  
7．  选取test_counter，点击Load接受这些设置。  
8．  通过在主窗口下的vsim提示符下敲入下述命令来调出Signals、List and Wave window:    view signals list wave (MENU: View\
1．  为了列示顶级( top-level )信号，移动鼠标到Signals window，选取View\List\Signals in Region。
   ( Prompt : add list /test_counter/* )
2．  现在向Wave window添加信号。在Signals window选取Edit\Select All选择三个信号，拖动三个信号到Wave window的路径名或是数值窗格的任一个中。
HDL条目也能够从一个窗口拷贝到另一个窗口（或者是在Wave and List window内部），通过Edit \ Copy和Edit \ Paste菜单命令。也能删除选取的条目Edit \ Delete。
3．  下面打开Source window,选取View \ Source
  ( Prompt : view source )
4．  导入设计的时候会在工作去开出一个新的Sim Tab栏。这个Structure Pane展示了设计的层次结构。你可以点即“+”（expand）或“-”（contract）来观察。
5．  点击其中的Function increment可以注意到其他窗口是怎么适当的自动更新的。明确地说，Source window显示了你在Structure window所选的层次水平的Verilog代码.在这种方式下使用Structure Pane类似于解释性Verilog的范围命令。现在，点击Structure Pane的顶层线，确定test_counter模块显示在Source window。
1.Run运行100ns，缺省设置。
  (PROMPT: run ) (MENU: Run\Run 100ns)
2．  设置Run Length为500ns,然后Run。
在仿真运行了600ns，在工作取底部状态栏可以看到这些信息。
3．  上个命令使仿真器前进了500ns，也可以设置仿真器推进的时间
run @ 3000
际仿真器向前推进了2400ns(3000-600)
4．  选取主窗口Run All。
  (PROMPT: run -all ) (MENU: Run\Run -All)
5．  选取Break中断运行。
看Source window，察看中断执行的语句。
调试仿真
1．  在List window选取/test_counter/count。从List window菜单条中选取 Prop \ Signal Props。Modify Signal Properties (list) 对话框打开了。
为信号counter选取十进制（在Radix）,相应的List window的输出也发生改变，成为十进制数，而不是缺省的二进制了。
2．  我们选取工作区Structure Pane中的dut:counter，然后在counter.v中的30行（这里包含一个到Verilog功能增量的调用）设置断点。
3．  选取Restart按钮，重载设计组件和重置仿真时间为零。
   (PROMPT: restart ) (MENU: File\Restart)
   确认Restart对话框中所有条目被选中，然后点击Restart。
   例子中的Verilog代码中19行有一个stop语句，如果不Restart的话，将会停
  在这一句上。
4．  选取Run -All（主窗口），恢复执行仿真。中断后看Source window。
  (PROMPT: run -all ) (MENU: Run\Run -All)
5．  正常的，当中断到达后你对一个或多个信号的值感兴趣，你有几个选项可以检测这些值。你能看显示在Signals window中的值；可以在Source window中，在变量上点右键；或者使用examine命令。
命令的结果是，值会输出在主窗口。
6．  执行单步跳使命令Step，遍历Verilog源函数。
7．  结束仿真的命令为：quit -force。

文件counter.v包含一个名为counter的模块，它执行一个简单的八位加法计数器。另一个文件tcounter.v是一个测试台模块(test_counter),通常用来校验counter。在仿真下，你可以看到这两个文件，通过一个被测试台例示了的模块counter的一个简单的实例（名为dut的实例），来层次化的设置了。稍候你将有机会看一下这个代码的结构，现在，你需要编译两个文件到work设计库