文档介绍：第四讲,验证电路的行为和设计意图是否一致。简化的仿真验证系统框图如下:TestVector测试向量DUT测试内容Testbench测试模板仿真系统软件、硬件运行比较判断输出、(续1)仿真与验证主要包括3个方面的内容:第一是仿真系统的组织原则,主要是如何有效的测试目标系统的理论和方法;第二是测试模板与测试向量的设计;最后是仿真工具的使用。一般来说,仿真分为三种类型,即功能仿真、综合后功能仿真和时序仿真,分别对应于设计输入后、综合完成后、布局布线完成后等步骤,这些步骤也是仿真的切入点。(续2)1、功能仿真功能仿真也称为前仿真,主旨在于验证电路功能是否符合设计要求,其特点是不考虑电路门延时与路径延时,考察重点为电路在理想环境下的行为和设计构想是否一致。可综合仿真代码是用RTL级代码语言描述的,功能仿真的输入是设计的RTL代码,也就是HDL源文件与Testbench.。2、综合后仿真综合后仿真的主旨在于验证综合后的电路结构是否与设计意图相符,是否存在歧义综合结果。综合后仿真的输入是从综合得到的一般性逻辑网表抽象出的仿真模型和综合产生的延时文件,综合时的延时文件仅仅能估算门延时,而不包含布线延时信息,所以延时信息不十分准确。(续3)3、时序仿真时序仿真也称为布局布线后仿真或者后仿真,是指电路已经映射到特定的工艺环境后,综合考虑电路的路径延时与门延时的影响,验证电路的行为是否能够在一定时序条件下满足设计构想的功能。时序仿真主要目的在于验证电路是否存在时序违规,其输入为从布局布线抽象出的门级网表、Testbench以及扩展名为SDO的标准延时文件。一般来说,时序仿真是必选步骤,通过时序仿真能检查设计时序与实际运行情况是否一致,确保设计的可靠性和稳定性。。Modelsim仿真工具是Model公司开发的,它支持Verilog、VHDL以及两者的混合仿真,可以将整个程序分步执行,它在程序执行的任何步骤任何时刻都可以查看任意变量的当前值,可以查看某一单元或模块的输入输出的连续变化等。其主要特点是仿真速度快,仿真精度高,而且支持VHDL、VerilogHDL以及两者的混合使用,是目前业界最流行最通用的仿真器之一。、源文件窗口、信号窗口、波形窗口、数据流窗口、进程窗口、存储器窗口、列表窗口等不同窗口,如下图。(续1)主窗口:主窗口main在Modelsim启动时直接打开,是其他窗口运行的基础。源文件窗口:源文件窗口source主要用来显示和编辑HDL源文件代码。波形窗口:波形窗口是最常用的窗口之一,主要是用来查看仿真结果。数据流窗口:数据流窗口Dataflow是一般仿真软件都提供的一个通用窗口,通过该窗口可以跟踪设计中的物理连接、事件的传播,也可以用来跟踪寄存器、网线和进程等,极大的丰富了调试方法并对其进行显示,也可以显示设计中的内部连接。列表窗口:列表窗口使用表格的形式显示仿真结果。进程窗口:进程窗口显示了仿真中用到的所有进程列表。信号窗口Object主要是用来选择需要查看的信号,同时可以在仿真过程中强制某一个信号的值发生变化,也可以通过信号窗口的Edit/Force和Edit/Clock命令将任意信号强制转化成时钟信号。寄存器窗口Memory可以显示设计中寄存器的内容。使用此窗口可以通过加载源文件或改变存储器内容的方式对设计中的存储器进行初始化,同时窗口中的内容也可以保存成一个存储器