原创 ModelSim的后仿真 + Synplify +ISE

 2011-3-23 14:57  2423 7 7 分类: 工程师职场

我想很多人跟我一样，被ModelSim的后仿真搞的头晕脑胀。为了这个问题，我在网上找了很多的资料，但发现这些资料往往说的不明白。一些步骤被作者有意无意地省略掉，这常常给读者造成不必要的麻烦，所以我决定写下这一篇文章，把这3天我努力的结果拿出来，与大家分享。
首先，我把我用到的软件说明一下。如果你发现根据我的操作，你还是解决不了ModelSim后仿真的问题，那就可能是软件版本的问题。
1， ModelSim Se 6.1b
2， Synplify Pro 7.5.1
3， ISE 5.2i （这个是老了点）
4， WindowsXP（这个应该没有多大的关系）
还有就是我使用的是verilog，我想VHDL的方法与verilog是差不多的，最多也就是在建库方面有点差别而已。
下面的这些方法，是我这3天搞出来的。当然也参考了一些文章。如果谁有更方便的方法，欢迎指出来。我的邮箱是vf1983cs@163.com。有空大家多交流。

一、为modelsim生成3个库。
首先，介绍一下这三个库。
Simprim_ver:用于布局布线后的仿真。
Unisim_ver :如果要做综合后的仿真，还要编译这个库。
Xilinxcorelib_ver:如果设计中调用了CoreGen产生的核，则还需要编译这个库。
我们要为modelsim生成的是标准库。所谓的标准库就是modelsim运行后，会自动加载的库。不过这方面我还不是很肯定。因为我在后仿真时，还是要为仿真指定库的路径，不然modelsim找不到。
第一步：在modelsim环境下，新建工程，工程的路径与你想把库存储的路径一致。

第二步：新建库，库名起作simprim_ver。我们首先就是要建的就是这个库。

第三步：在modelsim的命令栏上，打下如下命令：
           vlog -work simprim_ver d:/Xilinx/verilog/src/simprims/*.v
其中的d:/Xilinx是我的Xilinx的安装路径，你把这个改成你的就行了。以下凡是要根据自己系统环境改变的内容，我都会用绿色标出，并加一个下划线。编译完之后，你会发现你的工程文件夹下出现了一个simprim文件夹，里面又有很多个文件夹。这些就是我们要的库了。
第四步：按照上面的方法，编译另外两个库。所需要键入的命令分别如下：
        vlog -work unisim_ver d:/Xilinx/verilog/src/unisims/*.v
        vlog -work xilinxcorelib_ver d:/Xilinx/verilog/src/XilinxCoreLib/*.v
如果你想要编译的是VHDL的库，你需要建立的库分别是simprim,unisim和xilinxcorelib。这三个库所需要的modelsim指令分别如下：
vcom –work simprim d:Xilinx/VHDL/src/simprims/simprim_Vcomponents.vhd
vcom –work simprim d:Xilinx/VHDL/src/simprims/simprim_Vpackage.vhd
vcom –work simprim d:Xilinx/VHDL/src/simprims/simprim_VITAL.vhd

vcom –work unisim d:Xilinx/VHDL/src/unisims/unisim_VCOMP.vhd
vcom –work unisim d:Xilinx/VHDL/src/unisims/unisim_VPKG.vhd
vcom –work unisim d:Xilinx/VHDL/src/unisims/unisim_VITAL.vhd
vcom –work unisim d:Xilinx/VHDL/src/unisims/unisim_VCFG4K.vhd

vcom –work xilinxcorelib d:Xilinx/VHDL/src/ XilinxCoreLib/*.vhd
关于VHDL方面，我没有实践过，如果有误的话，改一下应该问题也不大。
第五步：把库建好后，接下来的事情就是使它成为modelsim的标准库。这只要修改modelsim安装目录下的modelsim.ini文件就可以了。修改后的内容如下：
[Library]
std = $MODEL_TECH/../std
ieee = $MODEL_TECH/../ieee
verilog = $MODEL_TECH/../verilog
vital2000 = $MODEL_TECH/../vital2000
std_developerskit = $MODEL_TECH/../std_developerskit
synopsys = $MODEL_TECH/../synopsys
modelsim_lib = $MODEL_TECH/../modelsim_lib
simprim_ver = G:/EDA/Xilinx/simprim_ver（库的路径，以下同）
unisim_ver = G:/EDA/Xilinx/unisim_ver
xilinxcorelib_ver = G:/EDA/Xilinx/xilinxcorelib_ver
注意的是，这个文件是只读属性。修改之前要把这个属性去掉。
第六步：关掉工程，重启modelsim。查看这3个库是否在library框里面。

如果你看到了，那么恭喜！你已经完成了第一个大步骤！！接下来，就是在ISE环境下如何用synplify对设计进行综合的方法了。还要说明的是，这一步是一劳永逸的！有了第一次，第二次就不用了。

二、在ISE环境下，调用synplify，生成后仿真所需要的文件。
       之所以要在ISE环境下调用synplify，主要是因为方便！我也尝试过在synplify环境下综合设计文件，然后在ISE里编译synplify生成的edif文件。但是不成功。ISE在第三方工具支持方面做的是比较好的，感觉跟用ISE直接综合一样。不过有一个缺点是看不了RTL原理图。你可以在 synplify中打开ISE生成的synplify工程文件，解决在ISE中不方便查看synplify综合结果的问题。现在，就要开始第二个大步骤了！
第一步：创建ISE工程文件。选择好器件。注意Design Flow中一定要选择Synplify Pro Verilog。

第二步：综合设计文件，也就是verilog文件。
双击下图中的按钮，ISE就会自动调用synplify。（如果没有的话，那可能是你的系统环境变量没有设置好）。此时会弹出一个对话框，要你选择synplify的liscense。（这步本来不用说的。如果没有对话框弹出来的话，也不要紧）随便选择一个，就等结果了。

第三步：生成后仿真需要的文件。
如下图，我们可以看到在Implement Design中有三个大分支，这对应着三种仿真。按你的需要按下相应的图标，生成modelsim后仿真所需要的文件，下面对生成的文件和生成这些文件的图标进行说明。

图标	生成文件
Generate Post-Translate Simulation Model	xxx_translate.v
Generate Post-Map Simulation Model	xxx_map.v，xxx_map.sdf
Generate Post-Place&Route Simulation Model	xxx_timsim.v，xxx_timsim.sdf

在这3种仿真中，只有第一种没有生成sdf文件。也就是说在modelsim中，只有第一种可以不用把sdf添加到仿真器中（废话！！）。到这时，所有为后仿真所做的准备工作就都完成了。下面就后仿真举例。我们要进行的是Place&Route Simulation！所以按下图标，生成为下一步的工作所需要的文件吧。

三、用modelsim进行后仿真。
       在开始这一步之前，建议为你的设计新建一个文件夹。当然你也可以不这样做，不过对于所造成的麻烦，本人不负责！
       后仿真总共需要3个*.v文件。一个是你的模块的测试文件，一个是ISE生成的xxx_timsim.v（注意，我们要更改这个文件的文件名，改为 xxx.v，也就是你的顶层模块名了。这也是我要求新建文件夹的原因了，重名这件事比尔.盖茨是不答应的）。另一个是glbl.v文件。这个文件在 Xilinx安装盘:\Xilinx\verilog\src下。VHDL不需要第3个文件。复制这3个文件到新建的文件夹下，开始我们的第一步工作。
第O步：为xxx_timsim.v改名！！！
第一步：新建工程，把3个文件添加到这个工程里。（大家都这么熟了，不用教了吧）
第二步：在project框里按右键—》add to project –》adding simulation configuration，如下图：

第三步：在弹出的对话框里，选择SDF项。把ISE生成的SDF文件添加进出。如下图：
记住Apply to Region这一项要写好。它对应的是你的tb文件（就是测试文件）调用的顶层模块名。（不是顶层模块名！！）比如你的测试文件是text，例化顶层模块 top为i_top,那你应该这样填：text/i_top或者/text/i_top。如果是第一种仿真，此步可以省略。