ModelSim是SIEMENS公司开发的EDA工具软件,是一款主要应用于HDL仿真的软件,同时支持多种语言调试和仿真,为设计的仿真测试提供了强有力的支持,使其在整个设计中可以采用更灵活的手段进行设计调试。
在仿真的过程中,ModelSim可以独立完成HDL代码的仿真,还可以结合FPGA开发软件对设计单元进行时序仿真,得到更加真实的仿真结果。大多数FPGA厂商都提供有ModelSim接口,使得设计者在器件的选择和结果的掌握上更加得心应手。
本书第1版自2011年出版以来,获得了广大读者的好评,已多次重印。并且,很多读者来信介绍他们具体应用ModelSim的情况,对本书提出了很多宝贵意见和建议。在此基础上,根据读者的建议,并结合相关企业应用的需求和高校教学需求,再根据编著者多年的教学和工作经验,对本书进行了多次修订。第4版是在最新软件版本ModelSim SE 2020.4的基础上编写的,基于64位操作系统,更加贴合实际应用,可以更好地帮助读者深入应用ModelSim,同时各种操作及命令向前兼容,可供不同软件版本参考。
本书在编写过程中,突出了以下特点。
本书以实例图解的形式介绍基础知识和实例操作,所有知识点和操作流程尽可能给出配套图片,直观易懂,使读者能够在最短的时间内获取最多的知识。
本书以ModelSim SE 2020.4版软件为平台进行讲解,在讲解过程中提供了命令行操作和菜单栏操作两种操作方法,命令行操作使讲解的知识更具扩展性。
本书采用基础知识介绍和实例操作相结合的方法,互相补充,本书的实例都是具有实际意义的设计实例,并根据内容的不同进行选取,使读者能够更好理解操作的过程,并且在学完本书后能够快速地将知识应用于生产实践。
本书采用从基础知识到综合实例的循序渐进的讲解方法,一步一步地提高读者的仿真技能,而且每个知识点和实例都进行了尽可能详细的讲解,使读者学习起来轻松自如。
本书的配套资源提供了所有实例的视频操作动画演示,读者可以在观看视频时增强对知识点的理解。同时,视频中的操作严格按照本书实例的步骤进行,可以更加直观地看到操作过程,读者可以加QQ群(970090855,756699845)获取配套资源。
本书分为9章。
第1章 概述。介绍IC设计的基本流程和ModelSim不同版本的特点和功能,并给出一个简单的实例,使读者快速掌握ModelSim仿真的基本流程。
第2章 操作界面。介绍ModelSim的基本操作界面,包括菜单栏中各命令的基本功能和主界面中工作区、命令区、MDI区的功能,并介绍仿真中常用的窗口。
第3章 工程和库。介绍工程和库的相关知识,给出详细的工程管理方法和库的建立及导入方式,并给出了实例。
第4章 ModelSim对不同语言的仿真。介绍使用ModelSim对Verilog语言和VHDL的仿真方法,并分别配以实例进行讲解,给出了对SystemC的仿真方法和三种语言混合仿真所需注意的事项。
第5章 利用ModelSim进行仿真分析。介绍如何使用ModelSim观察仿真结果和进行仿真分析,主要包括WLF文件、创建波形激励、波形分析、存储器查看、数据流窗口、原理图窗口、性能分析、信号探测和采用JobSpy控制批处理仿真等内容,在章末配有多个实例来演示这些功能。
第6章 ModelSim的协同仿真。介绍如何使用其他软件工具与ModelSim进行系统仿真,弥补ModelSim的不足,主要介绍了使用Debussy和MATLAB与ModelSim进行仿真的配置方法和步骤,并给出了实例。
第7章 ModelSim对不同公司器件的后仿真。介绍利用FPGA开发工具与ModelSim联合进行后仿真的过程,以Intel、AMD、Lattice等业界主流厂商的开发工具为例,并结合实例进行演示。
第8章 ModelSim的文件和脚本。介绍前7章中涉及的文件类型,包括SDF文件、VCD文件、Tcl和Do文件等,这些文件都是在仿真中有重要作用的文件,在本章统一进行讲解,并配以实例进行演示。同时增加了Linux系统下的ModelSim安装、配置和简单使用实例,供使用服务器或虚拟机的读者参考。
第9章 ModelSim下建立UVM验证环境。介绍如何在ModelSim中对基于UVM的验证平台进行仿真,主要通过三个实例讲解基本的编译和仿真方法,并着重解释脚本文件的相关内容。
本书第1章~第4章由哈尔滨理工大学刘志伟编写,第5章和第6章由黑龙江科技大学陶宏敬编写,第7章~第9章由哈尔滨理工大学于斌编写。由于时间仓促,书中难免有疏漏之处,请读者谅解。如有任何意见和建议,请读者加QQ群(970090855,756699845)或通过电子邮件yubin@hrbust.edu.cn与我们交流。
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