ModelSim電子系統分析及仿真（第2版）（含CD光碟1張）

內容簡介

ModelSim是戒榜慨棵優秀的HDL仿真軟體之一，它能提供友好茅詢歡的仿真環境，是業界唯一單核心支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器，它採用直接最佳化的編譯技術、Tcl/Tk技術和單一核心仿真技術，編譯仿真速度快，編譯的代碼與平台無關，便於保護IP核，個性化的圖形界面和用戶接口，為用戶加快調錯提供強有力的手段，是FPGA/ASIC設計的首選仿真軟體。本書以ModelSim SE 10.1c版軟體為平台，由淺入深、循序漸進地介紹ModelSim 10.1c軟體各部分知識，包括ModelSim 10.1c的基礎知識、選單命令、庫和工程的建立與管理、Verilog/VHDL檔案編譯仿真、採用多種方式分析仿真結果，以及與多種軟體聯合仿真等知識。書中配有大量插圖，並結合實例詳細地講解使用ModelSim進行仿真操作的基本知識和方法技巧，配書光碟中有本書實例操作的視頻講解，讀者能夠輕鬆學習。本書在第一版的基礎上，綜合讀者建議、課題使用情況進行修訂完善，更多典型實例。

圖書目錄

第1章概述1

1.1 IC設計與ModelSim2

1.1.1 IC設計基本流程2

1.1.2 ModelSim概述3

1.2 ModelSim套用基本流程5

1.3 ModelSim基本仿真流程5

1.3.1 創建一個工作庫6

1.3.2 編譯設計檔案7

1.3.3 運行仿真8

1.3.4 查看結果9

1.4 ModelSim工程仿真流程9

1.4.1 創建工程及工程庫10

1.4.2 創建新檔案11

1.4.3 載入設計檔案12

1.4.4 編譯源檔案13

1.4.5 運行仿真和查看結果14

1.4.6 工跨厚拔程調試14

第2章操作界面16

2.1 整體界面17

2.2 選單欄17

2.2.1 File選單18

2.2.2 Edit選單25

2.2.3 View選單27

2.2.4 Compile選單28

2.2.5 Simulate選單30

2.2.6 Add選單33

2.2.7 Tools選單33

2.2.8 Layout選單39

2.2.9 Bookmarks選單39

2.2.10 Window選單40

2.2.11 Help選單41

2.3 工具列42

2.4 標籤區42

2.5 命令視窗43

2.6 MDI視窗44

2.6.1 源檔案視窗44

2.6.2 波形視窗45

2.6.3 列表視窗46

2.6.4 數據流視窗46

2.6.5 屬性視窗47

2.6.6 進程視窗48

2.6.7 對象視窗48

2.6.8 存儲器視窗48

2.6.9 原理圖視窗49

2.6.10 觀察視窗50

2.7 界面的設定50

2.7.1 定製用戶界面50

2.7.2 設定界面參數52

第3章工程和庫54

3.1 ModelSim工程55

3.1.1 刪除原有工程55

3.1.2 開始一個新工程55

3.1.3 工程標籤57

3.1.4 工程編譯58

3.1.5 仿真環境配置61

3.1.6 工程檔案組織63

3.1.7 工程及檔案屬性設定64

實例3-1 工程檔案管理69

3.2 ModelSim庫73

3.2.1 概述73

3.2.2 庫的創建及管理74

3.2.3 資源庫管理76

3.2.4 導入FPGA的庫77

3.2.5 本節實例78

第4章 ModelSim對不同語言的再檔戶朵仿全催真84

4.1 VHDL仿真85

4.1.1 VHDL檔案編譯85

4.1.2 VHDL設計最佳化86

4.1.3 VHDL設計仿真91

4.1.4 還原點和仿真恢復96

4.1.5 TEXTIO的使用97

實例4-1 VHDL設計的仿真全過程99

4.2 Verilog仿真104

4.2.1 Verilog檔案編譯104

4.2.2 Verilog設計最佳化105

4.2.3 Verilog設計仿真106

4.2.4 還原點臘章婚和仿真恢復111

4.2.5 單元庫111

4.2.6 系統任務和系統函式112

4.2.7 編譯指令114

實例4-2 32位浮點乘法器的Verilog

仿真過程115

4.3 C調試121

4.3.1 概述121

4.3.2 C步進調試與調試設戒判籃置123

4.4 SystemC仿真124

4.4.1 概述124

4.4.2 SystemC檔案的編譯和連結125

4.4.3 設計仿真和調試130

4.4.4 常見錯誤132

4.5 混合語言仿真134

4.5.1 編譯過程與公共設計庫134

4.5.2 映射數據類型136

4.5.3 VHDL調用Verilog139

4.5.4 Verilog調用VHDL141

4.5.5 SystemC調用Verilog141

4.5.6 Verilog調用SystemC142

4.5.7 SystemC調用VHDL143

4.5.8 VHDL調用SystemC144

實例4-3 systemC與Verilog混合仿真

過程145

第5章利用ModelSim進行仿真分析148

5.1 仿真概述149

5.2 WLF檔案和虛擬對象150

5.2.1 保存仿真狀態150

5.2.2 Dataset結構153

5.2.3 Dataset管理154

5.2.4 虛擬對象156

5.3 利用波形編輯器產生激勵159

5.3.1 創建波形159

5.3.2 編輯波形165

5.3.3 導出激勵檔案並使用168

5.4 採用描述語言生成激勵170

5.5 ModelSim波形分析175

5.5.1 波形視窗和列表視窗175

5.5.2 時間標記178

5.5.3 視窗的縮放178

5.5.4 在視窗中搜尋180

5.5.5 視窗的格式編排181

5.5.6 波形和列表的保存184

5.5.7 信號匯流排186

5.5.8 游標操作186

5.5.9 其他功能187

5.5.10 波形比較188

5.6 存儲器的查看和操作194

5.6.1 存儲器的查看194

5.6.2 存儲數據的導出196

5.6.3 存儲器初始化197

5.6.4 存儲器調試198

5.7 數據流視窗的使用199

5.7.1 概述199

5.7.2 設計連通性分析200

5.7.3 信號追蹤和查找201

5.7.4 設定和保存列印203

5.7.5 本節實例204

5.8 原理圖視窗的使用208

5.9 ModelSim的剖析工具211

5.9.1 運行性能剖析和存儲器剖析211

5.9.2 查看性能剖析結果212

5.9.3 查看存儲器剖析報告215

5.9.4 保存結果216

5.10 覆蓋率檢測217

5.10.1 啟用代碼覆蓋217

5.10.2 覆蓋率的查看222

5.10.3 覆蓋率檢測的過濾225

5.10.4 覆蓋信息報告227

5.11 信號探測230

5.12 採用JobSpy控制批處理仿真232

5.12.1 JobSpy功能與流程233

5.12.2 運行JobSpy233

5.13 綜合實例235

實例5-1 三分頻時鐘的分析235

實例5-2 同步FIFO的仿真分析242

實例5-3 基2的SRT除法器的仿真

分析248

第6章 ModelSim的協同仿真256

6.1 ModelSim與Debussy的

協同仿真257

6.1.1 Debussy工具介紹257

6.1.2 Debussy配置方法261

實例6-1 與Debussy的協同仿真264

6.2 ModelSim與Matlab的協同

仿真271

實例6-2 與Matlab的協同仿真274

實例6-3 與Simulink的協同仿真278

實例6-4 使用cosimWizard進行

協同仿真286

第7章 ModelSim對不同公司器件的

後仿真294

7.1 ModelSim對Altera器件的

後仿真295

7.1.1 QuartusⅡ簡介295

7.1.2 後仿真流程297

實例7-1 直接採用QuartusⅡ調用

ModelSim進行仿真298

實例7-2 先用QuartusⅡ創建工程，再用

ModelSim進行時序仿真310

7.2 ModelSim對Xilinx器件的

後仿真317

7.2.1 ISE簡介317

7.2.2 後仿真流程319

實例7-3 用ISE對全加器進行時序

仿真319

實例7-4 用ISE直接調用ModelSim

進行時序仿真327

7.3 ModelSim對Lattice器件的

後仿真336

7.3.1 Diamond簡介336

7.3.2 後仿真流程337

實例7-5 用Diamond對全加器進行

時序仿真337

實例7-6 用Diamond完成布局繞線，使用

ModelSim進行時序仿真343

7.4 ModelSim對Actel器件的後仿真345

實例7-7 用Libero IDE調用ModelSim

進行時序仿真346

第8章 ModelSim的檔案和腳本354

8.1 SDF檔案355

8.1.1 SDF檔案的指定和編譯355

8.1.2 VHDL的SDF357

8.1.3 Verilog的SDF357

8.1.4 SDF檔案信息359

8.2 VCD檔案361

8.2.1 創建一個VCD檔案361

8.2.2 使用VCD作為激勵363

8.2.3 VCD任務364

8.2.4 連線埠驅動數據365

8.3 Tcl和DO檔案367

8.3.1 Tcl命令367

8.3.2 Tcl語法367

8.3.3 ModelSim的Tcl時序命令368

8.3.4 宏命令369

8.3.5 本節實例371

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