功能仿真和時序仿真

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1、功能仿真和時序仿真章節(jié)：第3章第2節(jié)3.2功能仿真與時序仿真3.2.1概述　　仿真過程是正確實現設計的關鍵環(huán)節(jié)，用來驗證設計者的設計思想是否正確，及在設計實現過程中各種分布參數引入后，其設計的功能是否依然正確無誤。仿真主要分為功能仿真和時序仿真。功能仿真是在設計輸入后進行；時序仿真是在邏輯綜合后或布局布線后進行?！?.功能仿真(前仿真)　　功能仿真是指在一個設計中，在設計實現前對所創(chuàng)建的邏輯進行的驗證其功能是否正確的過程。布局布線以前的仿真都稱作功能仿真，它包括綜合前仿真（Pre-SynthesisSimulatio

2、n）和綜合后仿真（Post-SynthesisSimulation）。綜合前仿真主要針對基于原理框圖的設計;綜合后仿真既適合原理圖設計,也適合基于HDL語言的設計。　2.時序仿真（后仿真）　　時序仿真使用布局布線后器件給出的模塊和連線的延時信息，在最壞的情況下對電路的行為作出實際地估價。時序仿真使用的仿真器和功能仿真使用的仿真器是相同的，所需的流程和激勵也是相同的；惟一的差別是為時序仿真加載到仿真器的設計包括基于實際布局布線設計的最壞情況的布局布線延時，并且在仿真結果波形圖中，時序仿真后的信號加載了時延，而功能仿真沒

3、有。3.2.2仿真工具　1.ModelSim總體概覽　　ModelSim仿真工具是工業(yè)上最流行、最通用的仿真器之一，可支持Verilog、VHDL或是VHDL/Verilog混合輸入的仿真，它的OEM版本允許Verilog仿真或VHDL仿真。Model技術公司共開發(fā)了ModelSim/VHDL和ModelSim/Verilog兩種ModelSim產品，但它又分為不同的版本：OEM版本——ModelSim/LNL支持Verilog或者VHDL，但是不同時支持；ModelSim/PLUS版本支持混合仿真Verilog和V

4、HDL；ModelSim/SE版本支持PLUS的所有功能連同附加功能。1）ModelSim的仿真實現方式　　(1)交互式的命令行（Cmd）的方式——惟一的界面是控制臺的命令行，　　　　沒有用戶界面?！　?2)用戶界面UI的方式——可以接受菜單輸入和命令行輸入的仿真方式?！　?3)批處理模式——從DOS或UNIX命令行運行批處理文件的仿真方式。2）ModelSim基本仿真步驟　?。?）建立數據庫。　　（2）映射數據庫到物理層目錄。　?。?）編譯源代碼——所有的HDL代碼必須被編譯；Verilog和VHDL　　　　　必須

5、有不同的編譯器支持。　?。?）啟動仿真器，執(zhí)行仿真。也可以從其他軟件上直接調用，啟動內　　　　　嵌的仿真器執(zhí)行仿真。3）ModelSim的用戶界面　　ModelSim仿真器有9個窗口:窗口（main）、結構窗口（structure）、源窗口（source）、信號窗口（signals）、處理窗口（process）、變量窗口（variables）、數據流窗口（dataflow）、波形窗口（wave)和列表窗口（list）。這些窗口可以通過主窗口中的視窗（View）菜單來打開。由于大部分窗口只是對設計仿真起一個輔助的作用，

6、不是經常用到的，因此下面主要介紹的是main主窗口和wave波形窗口。ModelSim的完整用戶界面如圖3-6所示。4）ModelSim窗口模塊介紹　　Main主窗口——在主窗口中，可以通過ModelSim>提示符來瀏覽幫助文件、編輯庫、編輯源代碼，而不用調用一個設計。啟動窗口DesignMenu→LoadNewDesign可用于選擇要加載的設計和其他用于仿真的選項。　　Wave窗口——在波形窗口中，可通過波形瀏覽仿真結果的圖形記錄。多個波形窗口可用于更多的邏輯信號觀察；可改變信號和向量的數量，以改善波形的顯示；可打

7、印波形等。　　Structure窗口——可實現設計的結構多層瀏覽，使源窗口（Source）和信號窗口（Signals）等成為當前層?！　ource窗口——可從Structure窗口選擇，進行注釋、關鍵字、字符串、數字、執(zhí)行行、標識符、系統任務、文本等完全的編輯；顯示所選的HDL項的信息；檢查顯示所選HDL項當前仿真值。　　Process窗口——顯示外部和內部的處理功能?！　ignals窗口——緊接結構窗口（Structure），顯示Structure窗口的當前層HDL項的名稱和值等?！　ataflow窗口——V

8、HDL信號或Verilog信號網絡的圖形描繪?！　ist窗口——用表格顯示仿真結果?！　ariables窗口——列出HDL項的名稱，顯示到當前過程的路徑等。　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3-6ModelSim完整用戶界面3.2.3ModelSim仿真過程　　前面是對ModelSim的一個整體介紹，下面將通過一個具體實例來介紹Model