硬件描述语言的软件仿真与FGPA硬件验证ppt课件.ppt

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1、仿真的基本概念仿真分为：1）、功能仿真-RTL级、代码级、行为级；2）、门级仿真-综合后、布局布线前；3）、时序仿真-布局布线后仿真。仿真的基本概念1）、功能仿真：用RTL级代码语言描述的，其输入为RTL级代码与Testbench；不考虑电路门延迟与线延迟，主要是验证电路功能与预计情况是否一致。仿真的基本概念2）、门级仿真-综合后、布局布线前；使用综合软件综合后生成的门级网表但不加入时延文件的仿真。可以检验综合后的功能是否满足功能要求。仿真的基本概念3）、时序仿真在布局布线后的门级仿真的基础上加入时延文件(.sdf)，真实地反映了逻辑的时延与功能，综合考虑电路的路径延迟与门延迟的影响，验证电路

2、能否在一定时序条件下满足设计构想的过程的仿真。用MODELSIM进行仿真用MODELSIM进行仿真分为：1）、功能仿真；2）、门级仿真；3）、时序仿真。用MODELSIM进行仿真1）、功能仿真：功能仿真需要的文件1．设计HDL源代码：可以使VHDL语言或Verilog语言。2．测试激励代码：根据设计要求输入/输出的激励程序3．仿真模型/库：根据设计内调用的器件行为仿真模型而定。用MODELSIM进行仿真仿真步骤举例：1.启动modelsim软件2.建立工程3.为工程添加文件4.编译文件5.装载文件6.开始仿真7.退出仿真用MODELSIM进行仿真仿真步骤举例：1.启动modelsim软件先在c

3、盘建立新文件夹,在modelsim中选择File->ChangeDirectory,在弹出的Choosefolder对话框中设置目录路径为你的新文件夹（工作目录）。2.建立工程在modelsim中建立project,选择File->New->Project.在ProjectName栏中填写你的项目名字，和你的顶层文件名字一致。ProjectLocation是你的工作目录，你可通过Brose按钮来选择或改变。DdfaultLibraryName可以采用工具默认的work。Workspace窗口的library中就会出现work库.用MODELSIM进行仿真3.为工程添加文件工程建立后,选择Add

4、ExsitingFile后，根据相应提示将文件加到该Project中这里是count4.v和其测试向量count_tp.v,源代码如下:用MODELSIM进行仿真4.编译文件编译（包括源代码和库文件的编译）。编译可点击ComlileComlileAll来完成。用MODELSIM进行仿真5.装载文件(1)双击libray中work中的count_tp装载(2)点击simulate–startsimulation按右图设置,点击ok用MODELSIM进行仿真6.开始仿真点击workspace下的sim,点击count_tp,选择add--》addtowave然后点run–all,开始仿真用MOD

5、ELSIM进行仿真7.退出仿真在仿真调试完成后退出仿真,在主窗口中选择simulate-》endsimulation用MODELSIM进行门级仿真门级仿真和功能仿真的不同之处只是需要的文件不同：1．综合后的VHDL或Verilog语言门级网表。2．测试激励代码：根据设计要求输入/输出的激励程序3．仿真模型/库：根据设计内调用的器件行为仿真模型而定。用MODELSIM进行门级仿真3．仿真模型/库的建立1）、modelsim中有两类仿真库，一种是工作库，默认的库名为work,另一种是资源库。2）、新建一个目录，把仿真模型库编译，编译后的文件存入这个目录。用MODELSIM进行门级仿真3．仿真模型

6、/库的建立3）、将已经预编译好的文件所在的目录映射为一个modelsim可识别的映射库，库内的文件应该是已经编译过的，在Workspace窗口内展开该库应该能看见这些文件，如果是没有编译过的文件在库内是看不见的。用MODELSIM进行门级仿真和时序仿真的步骤：1）、门级仿真基本相同。2）、门级仿真需加入编译好的器件库（资源库之一）。3）、门级仿真还需加入时序文件（.sdf或者.sdo等）。FPGA硬件验证1）FPGA和CPLD结构；2）FPGA验证流程；3）FPGA验证。1）FPGA和CPLD结构—FPGA结构；1可配置逻辑模块2可配置I/O模块3嵌入式器件4可编程互连1）FPGA和CPLD结

7、构—FPGA结构；1）FPGA和CPLD结构—FPGA结构；1）FPGA和CPLD结构—FPGA结构举例；复杂可编程逻辑器件（CPLD）输入/输出互连矩阵输入/输出功能模块功能模块功能模块功能模块硬件测试测试电路仿真器功能仿真行为仿真时序仿真Verilog仿真器门级时序仿真功能仿真编程、下载编程器/下载电缆VHDL/Verilog网表熔丝图、SRAM文件、自动优化、布局、布线/适配FPGA/CPL