文档介绍：8/3/2018
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第5章常用EDA工具软件
•本章概要:本章介绍几种目前世界上比较流行和实用的EDA工具软件,包括Altera公司的Nios Ⅱ、ModelSim和Matlab,以适应不同读者的需要。这些软件主要是基于PC机平台的,面向FPGA和CPLD或ASIC设计,比较适合学校教学、项目开发和相关的科研。
•知识要点:(1)ModelSim工具软件的使用方法。
(2)基于Matlab/DSP Builder的DSP模块设计。
(3)Nios Ⅱ软件的使用方法
•教学安排:本章作为选修内容,可安排6~8学时。读者可以根据不同的需要,在掌握Quartus II工具软件使用方法的基础上,进一步熟悉其他工具软件的使用方法,并了解这些软件的特性。
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ModelSim
ModelSim是一种快速而又方便的HDL编译型仿真工具,不仅可以数字仿真,也可以模拟仿真。Altura公司的Quartus Ⅱ可以与ModelSim无缝连接,完成各种设计电路的仿真,因此在安装Quartus Ⅱ软件时,同时也可以安装ModelSim,在完成Quartus Ⅱ软件的注册后可以直接使用ModelSim(无需再注册)
下面以Quartus Ⅱ -ALTERA ,介绍ModelSim的使用方法,其他版本的使用方法基本类似。
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ModelSim的使用方法
ModelSim启动后,首先呈现出主窗口(Main Windows)界面,主窗口中包括命令窗口(Transcript)、工作区(Workspace)和工具栏。在命令窗口中可以输入ModelSim的命令,并获得执行信息;在工作区中用树状列表(Tree List)的形式来观察库(Library)、设计工程文件(Project)和设计仿真的结构。
工具栏
命令窗口
工作区
ModeSim的主窗口界面
在使用ModelSim之前,应事先建立用户自己的工程文件夹,用于存放各种设计文件和仿真文件,然后还要建立work库。在VHDL中work是默认的工作库,因此ModelSim中必须首先建立一个work库,work库在建立ModelSim的第一个新工程(Project)就会自动生成,以后的其他工程也建立在此work库中。一般所有源代码都要编译到同一个库(包括VHDL和Verilog HDL)。ModelSim包含两类库,第一类是work(默认工作库),包括当前已经编译的设计单元,而且每次只能打开一个单元库。另一类是资源库,包括当前编译使用的参考设计单元,,这类库允许打开多个,并可以被VHDL中的Library和Use语句引用。
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与QuartusⅡ设计类似,ModelSim要求每个设计都要建立工程,在工程的支持下完成设计文件的编译和仿真操作。在ModelSim的主窗口,执行“File”→“New”→“Project”命令,弹出建立新工程的对话框,,在对话框中填入要建立的新工程名称以及所在的文件夹,用鼠标左键单击(以下简称为“用鼠标单击”)“OK”按钮后,工程已被建立,在工作区中出现“Preject”标签页。
建立新工程对话框
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添加项目到工程对话框
1. ModelSim编辑方法
当新建工程结束后,ModelSim会自动弹出添加项目到工程(Add items to the Project)对话框,用鼠标单击对话框中的“Create New File”图标,可以进入ModelSim的编辑新文件的出口,也可以在ModelSim的主窗口界面,执行“File”→“New”→“Source”→“VHDL”命令,即可进入ModelSim的VHDL(或Verilog HDL)编辑方式。
进入ModelSim编辑方式的界面
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在ModelSim的编辑方式(source)界面输入源程序(如VHDL十进制加法计数器),并保存在用户工程文件夹中()。:
LIBRARY IEEE;
USE ;
USE ;
t10y IS
PORT(clr:IN STD_LOGIC;
clk:IN STD_LOGIC;
q:BUFFER INTEGER RANGE 9 DOWNTO 0;
cout:OUT STD_LOGIC);
t10y;
ARCHITECTURE one t10y IS
BEGIN
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PROC