既然决定认认真真搞FPGA，学好modelsim，那么就一路坚持下去！首先，继续摸熟modelsim仿真。

今天摸清了用Modelsim做功能仿真，综合后仿真，时序仿真。纪录下过程和对比下结果。

首先在前面的博客中，各种环境已经在前面搭建完毕，包括编译仿真库等，一会会有一个简单的各个仿真比较例子。

FPGA各种仿真概念（摘自CB书中）

1.功能仿真（前仿真），验证逻辑功能，不用全编译，即ctrl+k就可以了。验证电路功能是否符合设计要求。这个仿真一般是必须做的。

2.综合后的仿真，这个是FPGA综合产生的网表（会有门延时），一般是不用做的，这里要对比几个仿真结果的不同，也做一遍。

3.时序仿真，布局布线后的仿真，这个时候就包括了布线的延时，一般这个也需要做的。

偶然找到一张笔试卷子的题目的module，就以他为例来做了：

首先写好v文件：如下：

/*----------------------------------------------------------------------- Author : xzy610030 Technology blogs : http://blog.chinaaet.com/xzy610030 Email Address : xzyfeixiang@163.com Filename : test_for_szaotuo.v Data : 2014-11-18 Version : 1.0 Description : test there modelsim project Additional Comments : The entire notice above must be reproduced on all authorized copies. Modification History : Data By Version Change Description ========================================================================= 14/11/18 xzy610030 1.0 Original ------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------*/ `timescale 1ns/1ns module test_for_szaotuo ( //global clock input clk, //clk 50Mhz input rst_n, //global rst_n //control input signal input wr_en, //user interface output [3:0] wr_cnt ); //produce the cnt reg [3:0]cnt; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) cnt<=0; else if(wr_en) cnt<=cnt+1'b1; end assign wr_cnt={cnt[1:0],cnt[3:2]}; endmodule

写好testbench文件：

/*----------------------------------------------------------------------- Author : xzy610030 Technology blogs : http://blog.chinaaet.com/xzy610030 Email Address : xzyfeixiang@163.com Filename : test_for_szaotuo_TB.v Data : 2014-11-18 Version : 1.0 Description : test three modelsim project Additional Comments : The entire notice above must be reproduced on all authorized copies. Modification History : Data By Version Change Description ========================================================================= 14/11/18 xzy610030 1.0 Original ------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------*/ `timescale 1ns/1ns module test_for_szaotuo_TB; //------------------------------------------ //clock generate module reg clk; reg rst_n; reg wr_en; localparam PERIOD = 20; //50MHz initial begin clk = 0; forever #(PERIOD/2) clk = ~clk; end task task_reset; begin rst_n = 0; repeat(2) @(negedge clk); rst_n = 1; end endtask //---------------------------------------------- //the target component instantiation wire [3:0] wr_cnt; test_for_szaotuo u1 ( //globol clock .clk (clk), .rst_n (rst_n), .wr_en(wr_en), //led interface .wr_cnt (wr_cnt) ); //--------------------------------------- //system initialization task task_sysinit; begin end endtask //---------------------------------------- //testbench of the RTL initial begin task_sysinit; task_reset; wr_en=0; #70 wr_en=1; #140 wr_en=0; end endmodule

那么开始了

一：功能仿真

1.quartus建立工程后，编写v文件，ctrl+k，无错误（当然注意风格）

2.编写testbench文件

3.建立sim1仿真工程，在sim有单独的sim1的文件目录，将v和testbench拷贝到sim1

这里我们没有用到altera的IP核，所以在library那里可以不用设置路径，如果有用到的话，就要指定路径了。

4.仿真，这个前面没什么区别，注意去掉Enable optimization

5.添加信号，run 500ns

可以看到，在wr_en拉高的时候，cnt立马就有输出，这是没有任何延时的，是纯粹的功能仿真。功能仿真需要文件：v源文件+testbench+指定仿真模型（altera仿真库等，等下就有用到）

二：综合后的仿真

1.关闭modelsim的sim1工程了，建立sim2文件目录，回到quartus

2.然后，点击编译，会在dev目录下产生一个simulation文件夹，找到vo文件

3.建立sim2的modelsim的工程，和上面的类似，但是注意：将vo文件和testbench文件拷贝到sim2文件夹，这一点和上面不同哦。

4.然后和之前不同的是，我们需要添加altera的仿真库，因为不同的器件的门延时不同，网表和器件有关。

5.然后添加信号，仿真，run 500ns

虽然，clk和wr_en是同时上升沿，但是cnt的输出晚了一个时钟周期。

综合后的仿真：vo（verilog网表）+testbench+仿真库模型

接下来看看时序仿真是怎么样子的

三：时序仿真：注意我这里没有添加约束，即这个仿真时在没有时序约束下的布局布线的仿真

1.关闭仿真工程sim2，回到quartus，做出一个设置

2.在综合后的仿真，我们有一个设置为on，现在我们改为off，这样，除了生成网表vo文件，还会生成布局布线后的延时文件sdo文件

3.建立sim3文件目录，将vo和sdo和testbench拷贝到sim3，建立sim3的modelsim工程

和综合仿真多了一个地方，就是sdf那里添加sdo文件，apply to Region那里是testbench的例化的文件，我例化为u1

综合仿真时1个clk的延时，这里不只一个clk延时，可以清楚的看到3个仿真的结果。

时序仿真：vo网表+testbench+仿真库+sdo延时文件

总结：

学会了综合后的仿真：需要哪些文件，以及一般流程。

学会了时序仿真：需要哪些文件，以及一般流程

在即使有用altera IP核的仿真，只要在仿真的时候，设置好那个library的搜索路径就可以了，因为我之前已经编译了，在启动的时候，那些就是资源库了，设置好路径就可以了。