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1、使用ModelSim进行设计仿真(1)2007-12-11 15:47 ModelSim为HDL仿真工具,我们可以利用该软件来实现对所设计的VHDL或Verilog程序进行仿真,支持IEEE常见的各种硬件描述语言标准。可以进行两种语言的混合仿真,但推荐大家只对一种语言仿真。ModelSim常见的版本分为ModelSim XE和ModelSim SE两种,ModelSim版本更新很快,目前最新版本为5.8版本,该版本支持VHDL的2002标准以及Verilog的2001标准,此外,在该版本的Linux、HP和SUN工作站等平台支持VHDL、Verilog和SystemC的混合仿真,但在Windo
2、ws平台上不支持SystemC的仿真。本章将对ModelSim5.7版本进行介绍,目的是希望看完本章,读者可以简单地使用ModelSim进行仿真,有关更深入地教程,还是参考ModelSim附带的文档。在网址http:/ Notes)下载。 ModelSim5.7SE版本内部划分为更细的版本编号,从ModelSim5.7aSE到ModelSim5.7gSE等等。读者可以选择任一版本。另外,如果ModelSim是和ISE一起使用的话,你需要编译Xilinx的一些库文件,这些库文件包括unisim、simprim、xilinxcorelib、aim、pls、cpld等,有了这些库文件,可以在ISE中
3、生成设计的行为仿真(将设计转换为RTL描述后进行的仿真)、转换后仿真(将设计转换为Xilinx器件的基本模块来实现后进行的仿真)、映射后仿真(将设计用Xilinx的具体器件的具体模块实现后进行的仿真,仿真中包含了器件的延时,但由于没有布局布线无法提取出互连线的信息,因此仿真中不包含互连线的延时、电容、电阻等信息)、布局布线后仿真(将设计对Xilinx具体器件进行布局布线后,提取出互连线的信息,进行的仿真包含了器件的延时以及互连线的延时等信息)的各种模型,然后在ModelSim中对这些模型进行仿真,由于ISE和ModelSim已经实现了无缝的连接,在ISE中只需设置一个可视的波形文件,然后点几下
4、鼠标就可以实现各种仿真,具体的方法在ISE的使用一章中有较为详细的介绍,可以参阅具体的章节。同时,也可以使用ModelSim的XE(Xilinx Edition)版本,由于该版本是Xilinx版,其中自然就集成了Xilinx的各种库文件,使用时就不需要考虑库文件方面的问题了。对于ISE不同版本集成了不同版本的ModelSim,虽然是集成,还是需要单独进行安装的。对于ISE6.1版本配套的ModelSimXE版本为ModelSim5.7cXE。 本章为ModelSim的初级教程,读者读完本章可以较为熟练的使用ModelSim进行设计仿真,本章没有也不可能涉及ModelSim的各个方面,要想全面的
5、掌握ModelSim可以参阅软件文档。使用ModelSim进行设计仿真(2)2007-12-11 15:48设计准备 在本节中将介绍ModelSim5.7的安装,Xilinx仿真库的设置等方面的内容,不同的版本的安装过程大致相同,在此不再多讲,只是若你安装XE版本时,会出现选择是否是免费的Starter版本,如果不想购买可以选择该选项,其实,Starter版本足够完成我们遇见的设计仿真。若你连在互联网上,可以在线申请License文件,选取开始-程序-ModelSimXEII5.7c-Submit License Request,会打开一个网页,如果你在Xilinx网站上未注册,可以先在线注册
6、,已经注册的话先登录,会出现另一界面,显示你的注册信息,点击Submit就可以申请License了。过几分钟可以到你的电子邮箱里收取License文件。若安装ModelSim的机器没有联到互联网,可以点击开始-程序-ModelSimXEII5.7c-License Request Instructions,会打开一个文本文件,安装要求填写并发到指定的邮箱即可,但这种方法又是很难得到回应。得到License文件后,再点击开始-程序-ModelSimXEII5.7c-Licensing Wizard,指定License文件即可。对于非XE版本的ModelSim安装同一般软件的安装。 ModelSi
7、m的各个版本可以从互联网上免费得到,购买的只是License文件,ModelSim的下载地址为http:/ ModelSim软件的加密采用的是Flexlm方法,Flexlm(Flexible License Manager)是由Globetrotter 公司发明的软件加密方法,Globetrotter 公司向软件厂商出售相关开发软件,软件厂商把此加密程序集成到自己的软件中,该方法是目前最为流行的EDA软件加密方法,已被80%以上的EDA软件公司所采用,该方法可以锁定机器的硬盘号,网卡号,使用日期,支持加密狗等,以保护软件的知识产权。打开我们得到的ModelSim Starter版本得到的 Li
8、cense.dat文件可以看到如下内容: FEATURE xe-starter modeltech 2004.12 1-jan-00 uncounted 9C0FA6415C9327086559 HOSTID=DISK_SERIAL_NUM=c61e85a ck=244 其中,FEATURE是关键字;xe-starter是FEATURE名,即允许开通的功能;modeltech是厂商标识;2004.12是版本标记,可以是时间,也可以是版本号;1-jan-00为过期时间,如果是permanent或0,表示永不过期,这里的00就表示不过期;uncounted表示使用人数限制;9C0FA6415C93
9、27086559是根据以上条件和Flexlm加密算法计算出的密码;HOSTID=DISK_SERIAL_NUM=c61e85a表示运行机器的特征,可以指定运行机器的硬盘号、网卡物理地址以及加密狗等,这里指定的是机器的硬盘号,只有硬盘号为c61e85a时才可以使用。ModelSim不像有些EDA软件需要专门的管理工具来管理License,大多数EDA软件是需要管理工具来管理的,如PADS、ActiveHDL等等,这些软件安装时会有安装License Server的选项,管理工具可以在控制面板里的FLEXlm License Manager进行设置。对于ModelSim只需要在环境变量里指明lic
10、ense文件的位置即可,运行ModelSim LicenseWizard可以自动设置环境变量,若需要手动设置,在Win95/98下在autoexec.bat中加入如下一行:SET LM_LICENSE_FILE=c:flexlmlicense.dat,如果在一台机器上安装了多个这种加密方式的EDA软件,可以用分号隔开多个license文件,如: SET LM_LICENSE_FILE=c:flexlmlicense1.dat ; d:alteralicense2.dat 在Win2000和NT操作系统下,直接在系统环境变量中设定这些参数。具体方法是在我的电脑上点击右键,选择属性,点击高级,点击
11、环境变量,再新建一个变量,变量名为LM_LICENSE_FILE ,变量值为license文件的存放地址。 在使用由Flexlm加密的EDA文件时,不要随意更改系统时间,因为Flexlm加密系统会监测系统文件的时间。 另外ModelSim的版本很多,基本的有PE、LE、SE版本,PE为个人版本,功能最少,支持的操作系统为32位WINDOWS 98/NT/ME/2000/XP;LE版本支持的操作系统为32位LINUX;SE版本为全功能版本,支持32位操作系统AIX, HP-UX, LINUX + SOLARIS,WINDOWS 98/NT/ME/2000/XP,64位操作系统AIX, LINUX (ITANIUM-2), HP-UX, SOLARIS,以及HP-UX, LINUX等平台。