quartusii 使用ModelSim do文件实现仿真（Verilog）

QuartusII从9.1之后的版本都已经取消了内部自带的仿真器，都需要借助第三方仿真软件比如Modelsim才能实现仿真。一般在进行代码编写的时候，如果结合功能仿真，可以很快的验证代码实现的逻辑是否满足要求。所以熟练使用Modelsim也是逻辑工程师必须掌握的一个技能。由于Modelsim可以支持命令行的方式，通过创建do文件，可以集成多个可执行的命令。那么对于前期一边编写代码，一边进行功能仿真，使用do文件是可以明显提高工作的效率。下面以Modelsim SE版本为例，通过以下几个步骤与大家一起分享：

1.在当前QII工程下新建一个modelsim文件夹，可以将相关的仿真文件放在这个目录下

2.创建一个simlib.do的文件，用于编译QuartusII软件提供的相关仿真库文件。do文件的创建可以在打开modelsim之后进行创建。simlib.do内容如下：

set LIBPATH c:/altera/11.0/quartus/eda/sim_lib/ (设置QII软件相关仿真库文件的位置)

vlib sim_lib  
vmap sim_lib sim_lib (将QII提供的仿真库文件映射到名为sim_lib的库中)

vlog -work sim_lib $LIBPATH/altera_mf.v
vlog -work sim_lib $LIBPATH/altera_primitives.v
vlog -work sim_lib $LIBPATH/sgate.v
vlog -work sim_lib $LIBPATH/arriaii_atoms.v
vlog -work sim_lib $LIBPATH/arriaii_hssi_atoms.v
vlog -work sim_lib $LIBPATH/220model.v (编译需要使用的QII仿真库文件，一般来说如果不调用任何的IPCore，是不需要编译以上的文件。如果使用到IPCore，那么可以在IPCore设置的EDA标签栏下看到相关需要使用的仿真库文件名称)

3.创建一个sim.do的文件，用于编译当前工程下逻辑设计源文件，IPCore调用文件，以及tesetbench。sim.do文件如下：

vlib work
vmap work work (将工程相关原始文件映射到一个名为work的库)

vlog +acc -work work -incr -f run.f (工程相关原始文件列表都已经存入名为run.f的文件中，对run.f文件中提到的原始文件进行编译)

vsim -novopt  -L sim_lib -l run_modelsim.log  +transport_int_delays +transport_path_delays work.tb_gxb_top (开始进行仿真，建议加入novopt参数，保证可以看到所有仿真结果。将开始仿真之后Modelsim的打印信息存入名为modelsim.log的日志文件。两个“+”之后参数主要实现用于LVDS、SERDES高速接口的仿真，建议保留这两个参数。tb_gxb_top为tesstbench module的名称)

4.创建一个run.f文件，这个文件无论是名称还是扩展名都是随意创建的，没有任何的要求。只要保证步骤3中实现vlog的时候可以找到对应的文件。run.f内容如下：

../gxb_rst_logic.v (子模块源文件，"../"表示相对路径。由于run.f文件放在步骤1创建的modelsim目录下，而此源文件是放置于当前工程目录下)
../gxb_top.v (top顶层源文件)
tb_gxb_top.v (testbench文件，放置在modelsim目录下，即为当前目录)
../gxb_3g125.v (IPCore生成的.v文件)
../gxb_3g125_reconf.v (IPCore生成的.v文件)

5.创建一个wave.do文件，用于执行仿真结束之后在wave窗口观察相关感兴趣的波形。wave.do内容如下：

quit -sim  (退出当前仿真)
do sim.do (执行sim.do文件)
add wave sim:/tb_gxb_top/u1_gxb_top/* (需要观察的波形添加到wave窗口)
radix -hex (所有信号显示为16进制)
run 10us (运行10us)

6.以上仿真所需的文件就全部建立完成。在Modelsim中改变当前目录到步骤1中的modelsim目录下，由于建立仿真库文件只需要执行一次，那么可以在Modelsim下直接运行do simlib.do命令

7.执行do sim.do文件，进行编译和仿真。也可以直接执行do wave.do文件，直接进入wave窗口进行波形观察

8.如果对当前仿真结果不满意，需要再次更改代码。那么再一次进行仿真是，就可以直接执行do wave.do文件

当然，modelsim进行仿真有多种方法，包括直接通过Nativelink功能后台运行modelsim，或者在modelsim下通过图形化界面进行仿真。个人觉得这种方式一劳永逸，过程可控，而且可以让大家了解哪些情况下需要使用QII自带的仿真库文件，加深对QII软件的了解。多谢！

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