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第1章 概述1

1.1 IC设计与ModelSim1

1.1.1 IC设计基本流程1

1.1.2 ModelSim概述3

1.2 ModelSim应用基本流程5

1.2.1创建工程及工程库5

1.2.2创建新文件6

1.2.3加载设计文件6

1.2.4编译源文件7

1.2.5运行仿真8

1.2.6查看结果9

1.2.7工程调试9

第2章 操作界面11

2.1整体界面11

2.2菜单栏12

2.2.1 File菜单12

2.2.2 Edit菜单16

2.2.3 View菜单19

2.2.4 Format菜单23

2.2.5 Compile菜单23

2.2.6 Simulate菜单25

2.2.7 Add菜单27

2.2.8 Tools菜单28

2.2.9 Window菜单33

2.2.10 Help菜单33

2.3工具栏34

2.4工作区34

2.5命令窗口35

2.6 MDI窗口36

2.6.1源文件窗口37

2.6.2波形窗口37

2.6.3列表窗口38

2.6.4数据流窗口39

2.6.5属性窗口39

2.6.6进程窗口40

2.6.7对象窗口40

2.6.8存储器窗口40

2.7界面的设置41

2.7.1定制用户界面41

2.7.2设置界面参数43

第3章 工程和库45

3.1 ModelSim工程45

3.1.1删除原有工程45

3.1.2开始一个新工程46

3.1.3工程标签47

3.1.4工程编译48

3.1.5仿真环境配置51

3.1.6工程文件组织53

3.1.7工程及文件属性设置54

实例3-1工程文件管理59

3.2 ModelSim库62

3.2.1概述62

3.2.2库的创建及管理63

3.2.3资源库管理65

3.2.4导入FPGA的库65

第4章ModelSim对不同语言的仿真67

4.1 VHDL仿真67

4.1.1 VHDL文件编译67

4.1.2 VHDL设计优化69

4.1.3 VHDL设计仿真74

4.1.4还原点和仿真恢复79

4.1.5 TEXTIO的使用80

实例4-1 VHDL设计的仿真全过程82

4.2 Verilog仿真87

4.2.1 Verilog文件编译88

4.2.2 Verilog设计优化89

4.2.3 Verilog设计仿真89

4.2.4还原点和仿真恢复94

4.2.5单元库94

4.2.6系统任务和系统函数95

4.2.7编译指令97

实例4-2 32位浮点乘法器的Verilog仿真过程98

4.3 SystemC仿真104

4.3.1概述104

4.3.2 SystemC文件的编译和链接105

4.3.3设计仿真和调试110

4.3.4常见错误111

4.4混合语言仿真114

4.4.1编译过程与公共设计库114

4.4.2映射数据类型116

4.4.3 VHDL调用Verilog120

4.4.4 Verilog调用VHDL122

4.4.5 SystemC调用Verilog122

4.4.6 Verilog调用System123

4.4.7 SystemC调用VHDL124

4.4.8 VHDL调用SystemC125

第5章 利用 ModelSim进行仿真分析127

5.1仿真概述127

5.2 WLF文件和虚拟对象128

5.2.1保存仿真状态129

5.2.2 Dataset结构131

5.2.3 Dataset管理132

5.2.4虚拟对象134

5.3利用波形编辑器产生激励137

5.3.1创建波形137

5.3.2编辑波形141

5.3.3导出激励文件并使用144

5.4采用描述语言生成激励146

5.5 ModelSim波形分析149

5.5.1波形窗口和列表窗口149

5.5.2时间标记151

5.5.3窗口的缩放151

5.5.4在窗口中搜索153

5.5.5窗口的格式编排154

5.5.6波形和列表的保存157

5.5.7信号总线158

5.5.8其他功能159

5.5.9波形比较160

5.6存储器的查看和操作165

5.6.1存储器的查看166

5.6.2存储数据的导出167

5.6.3存储器初始化168

5.6.4存储器调试168

5.7数据流窗口的使用169

5.7.1概述169

5.7.2设计连通性分析171

5.7.3信号追踪和查找172

5.7.4设置和保存打印173

5.8综合实例174

实例5-1三分频时钟的分析175

实例5-2同步FIFO的仿真分析181

实例5-3基2的SRT除法器的仿真分析186

第6章 ModelSim的协同仿真194

6.1 ModelSim与Debussy的协同仿真194

6.1.1 Debussy工具介绍194

6.1.2 Debussy配置方法199

实例6-1与Debussy的协同仿真202

6.2 ModelSim与Matlab的协同仿真209

6.2.1简介209

实例6-2与Matlab的协同仿真211

实例6-3与Simulink的协同仿真214

第7章 ModelSim对不同公司器件的后仿真221

7.1 ModelSim对Altera器件的后仿真221

7.1.1 Quartus II简介221

7.1.2后仿真流程224

实例7-1直接采用Quartus Ⅱ调用ModelSim进行仿真224

实例7-2先用Quartus II创建工程，再用ModelSim进行时序仿真235

7.2 ModelSim对Xilinx器件的后仿真240

7.2.1 ISE简介241

7.2.2后仿真流程242

实例7-3用ISE对全加器进行时序仿真244

第8章 ModelSim的其他功能252

8.1 C调试252

8.1.1概述252

8.1.2 C步进调试与调试设置254

8.2 ModelSim的剖析工具255

8.2.1运行性能剖析和存储器剖析255

8.2.2查看性能剖析结果256

8.2.3查看存储器剖析报告258

8.2.4保存结果259

8.3覆盖率检测260

8.3.1启用代码覆盖260

8.3.2覆盖率的查看264

8.3.3覆盖率检测的设置267

8.3.4覆盖信息报告267

8.4信号探测270

8.5采用JobSpy控制批处理仿真273

8.5.1 JobSpy功能与流程273

8.5.2运行JobSpy274

第9章 ModelSim的文件和脚本277

9.1 SDF文件277

9.1.1 SDF文件的指定和编译277

9.1.2 VHDL的SDF279

9.1.3 Verilog的SDF280

9.1.4 SDF文件信息282

9.2 VCD文件284

9.2.1创建一个VCD文件284

9.2.2使用VCD作为激励286

9.2.3 VCD任务288

9.2.4端口驱动数据289

9.3 Tel和DO文件291

9.3.1 Tel命令291

9.3.2 Tcl语法292

9.3.3 ModelSim的Tcl时序命令293

9.3.4宏命令294