ISE和Modelsim联合仿真
相信很多人会遇到过这个问题,不知如何让ISE调用Modelsim进行仿真。我也迷糊了不少时间,查查找找,终于弄明白了,所以有了本文,和大家分享一下。我尽量讲得详细点儿,多多上图。
我的环境:
Windows 7 64位,Xilinx ISE Design Suite 13.4(D:\Xilinx\13.4),ModelsimSE-64 10.1a(D:\modeltech64_10.1a, 哈,也是64位的)。不过32位的和64位的设置几乎没有什么区别。
先安装好ISE和Modelsim, 网上看过一些文章总说先装ISE再装Modelsim,不过我整过一阵,其实二者的顺序是无关紧要的。
安装过程不在本文的讨论范围内,就不多说了,不过一定要注意版本要合适,Modelsim的版本不要太低,这个可以自己到网上查一查,还有非常重要的一点是安装路径不能有中文或空格。
编译仿真库
由于我装的Modelsim SE是通用版的,只自带了少许的仿真库(Simulation Library),所以还要编译一下Xilinx的仿真库。只有XE才自带Xilinx的仿真库,如果装的是XE版便不必编译仿真库了。编译库可以用ISE带界面的工具,也可以用命令行下的,前者方便,先讲前者。
打开编译库工具“Simulation Library Compilation Wizard”:“开始—所有程序—Xilinx ISE Design Suite 13.4(版本不同就不同)—ISE Design Tools—64-bit Tools(32位的选32-bit Tools)—Simulation Library Compilation Wizard”。
注意,64位系统中默认安装了64位和32位的ISE,如果你想用32位的ISE,那你就得选32位的编译库工具,不能混着用的,而且Modelsim也得装上32位的版本,所以我建议64位系统的就用64位的ISE,而32位系统的没得选,只能用32位的。如图01所示。
打开工具之后,在“Select Simulator”下面选中你所装好的Modelsim版本,我这儿选“Modelsim SE”,在“Simulator Executable Location”下面填入Modelsim.exe的所在的文件夹,点“Browse…”按钮添加也行,我这儿是“D:\modeltech64_10.1a\win64”(不含双引号,下同,除非有特别的说明),如图02,然后Next。
之后是选择需要编译的语言,选“Both VHDL and Verilog”,一般两种都要用,如图03,然后Next。
接下来是选择设备,默认是全选,如果有一些你实在用不上就不选吧,这样可以省点时间和硬盘空间,全选时挺大条的,如图04,还是Next。
下一步默认就行,全选上,下面的两行东东留空即可,那是添加额外库的,第一行是路径,第二行是命令参数,无视之。如图05,Next。
这一步比较关键,在“Output directory for compiled libraries”下面填入输出已编译库的路径,默认也行。个人建议新建一个单独的文件夹,好管理,只要版本一样的,下次直接拿来用,重装也不怕。不过文件夹的名字和整个路径中绝对不能有中文或空格,切记、切记!!!我这儿是“D:\modeltech64_10.1a\Xilinx_lib”。其他的选项默认便可,之后点“Launch Compiled Process”,如图06。之后就开始编译了,如图07。其实这一页是很有用处的,详情请点下面的那个“More Info”按键,不过帮助是英文的。
等待……编译完后就会出现一些编译日志,图08,Next,图09,Finish。只要没有Err就成,Warn无视。若有Err,就回顾下版本对不对,路径有没有中文或空格。
设置ISE和Modelsim的关联。
在“D:\Xilinx\13.4\ISE_DS\ISE”文件夹中找到“modelsim.ini”,“D:\Xilinx\13.4”这个是你的ISE安装目录,后半路径是一样的,实在不行就进入安装目录然后搜索“modelsim.ini”,如图2.1。
打开“modelsim.ini”,用记事本打开时不要用自动换行功能,菜单中“格式—自动换行”把勾去掉。个人不建议用记事本,写字板那就更不行了,有的文件用写字板改了会出现问题,搞编程类的总得有个好点儿的文本编辑工具吧,我用的是EmEditor,到网上搜一下吧,有不少呢。在第九行左右(可能是)找到“[Library]”,下面一行的“others = $MODEL_TECH/../modelsim.ini”和行的开头的分号(;)的全部都无视。那些行开头没有分号的,格式一般是“X···X = 路径”,一直到“[vcom]”之上的都要,选的仿真库多时可有好长的一段,全部复制。见图12、图13和图14。
然后在Modelsim的安装目录下,我这儿是“D:\modeltech64_10.1a”,找到“modelsim.ini”,名字一样。先去换个文本编辑工具吧,用记事本打开它会是乱糟糟的一片,没法改。打开后,同样是找到“[Library]”,在它的下面粘贴上刚刚复制的那一大段东西,注意,行开头不要有分号(;),而且人家原有的就别动它,别删掉了。只要在“[Library]”和“[vcom]”之间粘贴就行,然后保存。如图15、图16和图17。
打开ISE,“开始—所有程序—Xilinx ISE Design Suite 13.4(版本不同就不同)—ISE Design Tools—64-bit Project Navigator(32位的就开32-bit Project Navigator)”,图18。
然后在ISE的菜单上“Edit—Preferences…”调出Preferences设置窗口,在左边的“Category”下选中“ISE General—Integrated Tools”。在Integrated Tools项设置中,右边的“Model Tech Simulator:”下面填入Modelsim.exe的文件路径,点旁边的“..”按键选中Modelsim.exe也行,我这儿是“D:\modeltech64_10.1a\win64\modelsim.exe”(不要双引号)。32位的可能是“D:\modeltech32_10.1a\win32\modelsim.exe”。如图19和图20。
到现在已经把家伙准备好了,接下来就是使用它了。新建一个工程,图21,这步不多说,Next。
接下来这一步在“Simulator”一项选“Modelsim-SE Mixed”,“Mixed”支持两语言,“SE”是版本,选你自己对应的就成,其它项不讨论,如图22,Next,Finish。忘了选或想重新选的看图23。
新建你的VHDL或Verilog文件,这个不多说。
完成之后,切换到仿真模式,就是点工程上面的“Simulation”,可能不同版本会不一样,ISE9.1i 是在“Source for”的下拉菜单中选择Behavioral simulation,不过意思明白就行。建立Test Bench文件,若是VHDL的,也按上面说的处理一下,就是把那两个库声明一下。在“Hierarchy”框选中Test Bench文件,在下面的那个框中点“Modelsim Simulator”前的加号。展开得到“Simulate Behavioral Model”,在它上面点右键,选“Process Properties…”,如图27。
在“Simulate Behavioral Model”上点右键,选“Run”就可以调用Modelsim进行仿真了,如图30。另外提一点,在ISE上也可以编译库的。在仿真模式中,在“Hierarchy”框中选中FPGA名,我这儿是“xc7a8-3csg324”(下面就是仿真文件)。然后在下面的框中点“Design Utilities”前面加号。展开后得到“Compile HDL Simulation Libraries”,在其上点右键,选“Run”,这样就会编译你的工程中所需的仿真库了 。
成功案例
如下图,没有报错,ISE调用Modelsim正常。