基于Modelsim FLI接口的FPGA仿真技术

　　1.包含头文件，包括 C程序常用的一些头文件和 Modelsim给出的外部语言接口头文件m ti.h。Modelsim给出的外部接口函数说明、类型定义等都在 mti.h 中。

　　2.定义自己的结构体，这一点主要是为了编程方便，例如输入输出信号对应的变量在各函数中基本上都会用到，可以把这些变量定义成一个结构，便于参数传递。例如，我们可以把 3.1 的 sim.vhd 输入输出信号对应的变量定义成结构：
　　typedef struct {
 　　driverID out1;
 　　driverID out2;
 　　signalID in1;
 　　signalID in2;
　　}PortStruct;

　　其中 driverID 表示输出信号对应的变量；signalID表示输入信号对应的变量。这样，这里定义的变量 out1, out2, in1, in2 就分别与 sim.vhd中的信号 out1, out2, in1, in2 对应。

　　3.编写初始化函数

　　初始化函数的定义为：
init_func(mtiRegionIdT region, char *param, mtiInteRFaceListT*generics, mtiInterfaceListT *ports)

　　各参数的含义可以参阅 modelsim的用户手册。

　　下面结合上面给出的初始化函数要完成的任务来详细说明。

　　a.初始化全局变量（略）

　　b.设置 VHDL 输入输出信号与 C 程序变量的对应关系。这是通过调用 mti_FindPort 函数实现的。mti_FindPort 函数定义为：
 　　mtiSignalIdT mti_FindPort(mtiInterfaceListT *list, char *name)；

　　例如，定义输入输出信号对应的结构为ip:PortStruct ip;

　　就可以用：ip.in1 = mti_FindPort(ports, “in1”)；来实现输入信号in1与变量in1的对应关系。

　　对输出信号来说，它的目的是产生驱动，因此，这些变量（out1和out2）除了要找到对应的输出信号外，还要驱动这些信号。对信号的驱动可以通过调用　　mti_CreateDriver函数来实现。该函数的定义为：mtiDriverIdT 　　mti_CreateDriver(mtiSignalIdT sig)；

　　由于这些变量一般只用于对外驱动，因此可以简单写成下面的形式：
　　ip.out1 = mti_CreateDriver(mti_FindPort(ports, “out1”))；

　　 c.调用mti_ScheduleDriver函数，设置输出信号的初始状态。　　mti_ScheduleDriver函数的
　　定义为：void mti_ScheduleDriver(mtiDriverIdT driver, long value, 　　mtiDelayT delay, mtiDriverModeT mode)；

　　其中driver是输出信号对应的变量名，如我们这里的ip.out1和ip.out2；value是要设置（驱动）的值，如高电平(‘1’，对应value为3)、低电平(‘0’，对应value为2)、高阻(‘Z’，对应value为4)、未赋值(‘U’，对应value为0)等等；delay是从当前时间开始到把信号驱动成给定值（value）的等待时间，单位与仿真器当前使用的最小时间单位相同；mode为信号模式，有两个值可供 3选择：MTI_INERTIAL或者是MTI_TRANSPORT，分别对应于标准VHDL语言的INERTIAL和TRANSPORT。例如，我们设置信号out1的初始状态为低电平：mti_ScheduleDriver(ip.out1, 2, 0, MTI_INERTIAL);

　　d.设置在仿真器重新仿真（运行命令restart）或退出仿真（运行命令quit –sim）等情况下调用的函数。这一部分主要是为了释放内存或者保存当前状态等。以restart为例，假设我们在程序中用malloc申请了存储空间 buf，在仿真器“restart”时需要释放，就可以用以下的函数调用来注册：mti_AddRestartCB(free, buf)；