原创 Tcl in Modelsim——Altera库添加

         自从接触FPGA，Modelsim一直以来都是好帮手，咱以前主要是做算法实现的，因此仿真是少不了的。咱比较懒，一直以来用的都是Altera(AE)或者Xilinx(XE)专用版，里面的库都帮你加完了，无需手动加入，但是这两个版本的Modelsim有一个弊端：工程中如果同时有Verilog和VHDL，它就瘫痪了。因此使用专业版(SE)还是很有必要的。

学了Tcl之后，发现Modelsim中支持很多Tcl指令，包括库的建立、映射、编译等，这样就能自动添加所有库，而无需手动操作，正所谓“磨刀不误砍材功”。下面介绍几个Modelsim中关于添加库的Tcl指令：

vlib ：新建库

用法：vlib <library_name>

vmap ：映射库，将逻辑库名映射到对应库的实际路径

用法：vmap <logical_library_name> <library_directory>

vlog ：编译库，将Verilog或SystemVerilog代码编译到对应库

用法：vlog –work <library_name> <Verilog or SystemVerilog source>

vcom ：编译库，将VHDL代码编译到对应库

用法：vcom –work <library_name> -2002 –explicit <VHDL source>

由上述Tcl指令可以发现编译Verilog和VHDL的指令有所区别，因此需要分别加入Verilog和VHDL的库。此处主要对添加Altera库进行说明，在QuartusII安装目录(../altera/11.0/quartus/eda/sim_lib)下包含所有仿真所需的库文件，编译的时候只需要将工作目录指向QuartusII的路径即可。

如需添加cyclone器件的verilog库如以下代码所示：

vlib cyclone_ver

vmap cyclone_ver cyclone_ver

vlog -work cyclone_ver $path_to_quartus/eda/sim_lib/cyclone_atoms.v

如需添加cyclone器件的VHDL库如以下代码所示：

vlib cyclone

vmap cyclone cyclone

vcom -work cyclone -2002 –explicit $path_to_quartus/eda/sim_lib/cyclone_atoms.vhd

vcom -work cyclone -2002 –explicit $path_to_quartus/eda/sim_lib/cyclone_components.vhd

         在Altera官网上可以下载添加Altera库的Tcl脚本，结果发现是针对QuartusII 7.1版本的，现在都11.0了，里面有很多器件都没添加，因此咱修改了一下，将所有器件都添加进去，verilog-library-setup-11.tcl，vhdl-library-setup-11.tcllibrary_setup_11.zip这两个文件分别是针对添加verilog库和vhdl库的Tcl脚本，对应QuartusII 11.0版本，如果安装的QuartusII不是11.0，只需在文件中将第一条语句中路径修改一下，修改如下：

         11.0版本：set path_to_quartus d:/altera/11.0/quartus

         修改成其它版本：set path_to_quartus d:/altera/其它版本号/quartus

添加Altera库可分为一下几步：

（1）确认安装的Modelsim是SE版本的，咱安装的是6.6b，然后在安装目录下新建名为altera的文件夹，将verilog-library-setup-11.tcl，vhdl-library-setup-11.tcl两个文件拷贝到文件夹中。

（2）打开modelsim，在Transcript窗口中输入如图1指令，其中cd命令是将当前工作目录设置到存放verilog-library-setup-11.tcl，vhdl-library-setup-11.tcl文件的，source命令是执行Tcl脚本，图中是执行添加verilog库的脚本，这样verilog库就自动会加入，同理输入source vhdl-library-setup-11.tcl就添加vhdl库。如果编译出错可能是版本问题，咱现在编译的是针对QuartusII 11.0版本的，如果映射到低版本QuartusII的库，可能某些器件缺失，只需要将对应代码删除就行。

图1

         以上操作都是在Modelsim安装目录的altera文件夹下完成的，因此编译完的库文件都在这个文件中，如图2所示，针对每个库都有一个对应文件夹。

图2

         在Modelsim中，添加完库如图3所示。

图3

         （3）经过1、2两步，库算是添加进来了，但是会发现下次重新启动Modelsim后库并没有自动加载，因此还需一步。找到Modelsim安装目录下的modelsim.ini文件，将其只读属性去掉，打开此文件，在文件如图4位置中添加如下代码：

图4

添加代码：

;Altera Verilog Library

220model_ver           =   $MODEL_TECH/../altera/220model_ver          

altera_lnsim_ver       =   $MODEL_TECH/../altera/altera_lnsim_ver      

altera_mf_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/altera_mf_ver         

altera_ver             =   $MODEL_TECH/../altera/altera_ver            

altgxb_ver             =   $MODEL_TECH/../altera/altgxb_ver            

arriagx_hssi_ver       =   $MODEL_TECH/../altera/arriagx_hssi_ver      

arriagx_ver            =   $MODEL_TECH/../altera/arriagx_ver           

arriaii_hssi_ver       =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii_hssi_ver      

arriaii_pcie_hip_ver   =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii_pcie_hip_ver  

arriaii_ver            =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii_ver           

arriaiigz_hssi_ver     =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz_hssi_ver    

arriaiigz_pcie_hip_ver =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz_pcie_hip_ver

arriaiigz_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz_ver         

cyclone_ver            =   $MODEL_TECH/../altera/cyclone_ver           

cycloneii_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneii_ver         

cycloneiii_ver         =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiii_ver        

cycloneiiils_ver       =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiiils_ver      

cycloneiv_hssi_ver     =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv_hssi_ver    

cycloneiv_pcie_hip_ver =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv_pcie_hip_ver

cycloneiv_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv_ver         

cycloneive_ver         =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneive_ver        

hardcopyii_ver         =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyii_ver        

hardcopyiii_ver        =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiii_ver       

hardcopyiv_hssi_ver    =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv_hssi_ver   

hardcopyiv_pcie_hip_ver=   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv_pcie_hip_ver

hardcopyiv_ver         =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv_ver        

lpm_ver                =   $MODEL_TECH/../altera/lpm_ver               

max_ver                =   $MODEL_TECH/../altera/max_ver               

maxii_ver              =   $MODEL_TECH/../altera/maxii_ver             

maxv_ver               =   $MODEL_TECH/../altera/maxv_ver              

sgate_ver              =   $MODEL_TECH/../altera/sgate_ver             

stratix_ver            =   $MODEL_TECH/../altera/stratix_ver           

stratixgx_gxb_ver      =   $MODEL_TECH/../altera/stratixgx_gxb_ver     

stratixgx_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixgx_ver         

stratixiigx_hssi_ver   =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiigx_hssi_ver  

stratixii_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixii_ver         

stratixiii_ver         =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiii_ver        

stratixiv_hssi_ver     =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv_hssi_ver    

stratixiv_pcie_hip_ver =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv_pcie_hip_ver

stratixiv_ver          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv_ver         

stratixv_hssi_ver      =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv_hssi_ver     

stratixv_pcie_hip_ver  =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv_pcie_hip_ver 

stratixv_ver           =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv_ver

;Altera VHDL Library 

220model           =   $MODEL_TECH/../altera/220model

altera             =   $MODEL_TECH/../altera/altera            

altera_lnsim       =   $MODEL_TECH/../altera/altera_lnsim      

altera_mf          =   $MODEL_TECH/../altera/altera_mf         

altgxb             =   $MODEL_TECH/../altera/altgxb            

altgxb_lib         =   $MODEL_TECH/../altera/altgxb_lib        

arriagx            =   $MODEL_TECH/../altera/arriagx           

arriagx_hssi       =   $MODEL_TECH/../altera/arriagx_hssi      

arriaii            =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii           

arriaii_hssi       =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii_hssi      

arriaii_pcie_hip   =   $MODEL_TECH/../altera/arriaii_pcie_hip  

arriaiigz          =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz         

arriaiigz_hssi     =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz_hssi    

arriaiigz_pcie_hip =   $MODEL_TECH/../altera/arriaiigz_pcie_hip

cyclone            =   $MODEL_TECH/../altera/cyclone           

cycloneii          =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneii         

cycloneiii         =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiii        

cycloneiiils       =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiiils       

cycloneiv          =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv         

cycloneiv_hssi     =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv_hssi    

cycloneiv_pcie_hip =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneiv_pcie_hip

cycloneive         =   $MODEL_TECH/../altera/cycloneive         

hardcopyii         =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyii        

hardcopyiii        =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiii       

hardcopyiv_hssi    =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv_hssi   

hardcopyiv         =   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv        

hardcopyiv_pcie_hip=   $MODEL_TECH/../altera/hardcopyiv_pcie_hip

lpm                =   $MODEL_TECH/../altera/lpm               

max                =   $MODEL_TECH/../altera/max               

maxii              =   $MODEL_TECH/../altera/maxii             

maxv               =   $MODEL_TECH/../altera/maxv              

sgate              =   $MODEL_TECH/../altera/sgate             

stratix            =   $MODEL_TECH/../altera/stratix           

stratixgx          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixgx         

stratixgx_gxb      =   $MODEL_TECH/../altera/stratixgx_gxb     

stratixii          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixii         

stratixiigx        =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiigx       

stratixiigx_hssi   =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiigx_hssi  

stratixiii         =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiii        

stratixiv          =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv         

stratixiv_hssi     =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv_hssi    

stratixiv_pcie_hip =   $MODEL_TECH/../altera/stratixiv_pcie_hip

stratixv           =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv          

stratixv_hssi      =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv_hssi     

stratixv_pcie_hip  =   $MODEL_TECH/../altera/stratixv_pcie_hip

        

         经过以上3步之后，Altera库算是全部添加完成了，打开软件后会发现，library窗口中的库与Modelsim AE版本的一样，以后仿真是再也不用手动添加库了，相当方便了。