如何使用Modelsim進行數位電路模擬

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撰寫時間 : 2021/08/24

前言

僅為測試小電路區塊方便用，Windows環境makefile、shell script、unix-like指令、macro展開都沒辦法用或是比較麻煩。實際還是要用學校工作站linux環境下NC Verilog、Verdi、design vision等一系列EDA tools進行模擬、合成。

步驟

1. 用文字編輯器(vim, vscode)寫好整個電路架構與要用測試的testbench*.v(與golden data*.dat)，放在同一目錄。

2. 打開Windows 10下的Modelsim v10.1c

3. file->change Directory->選擇工作目錄，等同於指令cd到工作目錄，於下方Transcript視窗也可觀察到是一樣的，差別只是一個用GUI，一個用CLI而已。

4. 創建work目錄，此目錄將存放Modelsim模擬時產生的部分檔案。

vlib work

5. 編譯所有*.v檔

vlog *.v

6. 選擇work目錄下的testbench並按右鍵，選擇Simulate Without Optimatization

7. 將想要觀察的波型drag and drop到wave面板

• 如果沒有wave面板或不小心關閉，到上方工具列view->New Window->Wave開啟。

8. 跑一個比testbench中開始到$finish更久時間的秒數

run 10000000000ns

9. 在執行到$finish後，Modelsim會跳出視窗詢問是否結束，選擇結束會如同$finish一樣關閉程式，因此選擇No，以便後續觀察波形。

10. 按快捷鍵F可全畫面的波型顯示，而對任意波型按右鍵->Radix可以改變進位制。

11. 剛才的Transcript視窗產生的所有文字可於目錄C:\modeltech64_10.1c\examples找到，程式每執行一次就會自動覆蓋掉前一個Transcript檔案。

12. 最終產生預期的灰階圖、work資料夾與*.wlf，*.wlf為波型檔，下次可以直接打開Modelsim->file->open->選擇該檔案，就可看到之前產生的波型圖。

僅列舉一小部分自己常用的，更多指令與功能，請見Mentor Graphics官方PDF文檔。

• ModelSim® User’s Manual Software Version 10.1c