modelsim Testbench FPGA仿真

 

 

来源：http://blog.****.com/liu_xf/431336/message.aspx

FPGA调试篇（二）在Modelsim下使用TestBench对设计进行仿真

 

 

 

Signal Tap II是物理调试，它捕捉的是系统在运行过程中实实在在的信号，是最真实的。但是每次调试时，都需要综合、布局、布线、并将生成的SOF文件下载至FPGA；而这一过程往往需要一定的时间。显然，这种调试方式在需要重复次数较多的情况下，效率是很低的。

前面提到，调试FPGA需要多种方式相结合，那么本文将介绍在Modelsim下使用Testbench对设计进行逻辑仿真。

如同 FPGA调试篇（一），本文仍然是以总线时序逻辑为例。

首先，编写激励文件，即产生单片机总线的读写时序；（仍然是在0x2345地址入写0x43,0x5812地址处写0x25）。

parameter           ADDR1 = 16'h2345,

                    ADDR2 = 16'h5812;

parameter           DAT1 = 8'h43,

                    DAT2 = 8'h25;

ebiWriteDat(ADDR1, DAT1);                      

ebiWriteDat(ADDR2, DAT2);

详细代码见符件

然后，新建modelsim工程，将激励文件和源文件加入工程，并编译；

 

启动仿真  Simulate-> Start Simulateion,弹出如下界面

 

添加信号到WAVE窗口

 

 

 

运行  run 100us

查看结果

Transcript窗口的打印信息

 

 

Wave窗口

 

结果分析：

仿真文件中，首先对0x2345地址处写0x43，然后在0x5812地址处写0x25，20ns后读出这两个地址处的值，比较，如果跟写入的值一样就显示Success，否则显示Error。

Transcript窗口是仿真文件运行中的打印信息，很直观的表达了仿真的结果。

同样，从波形图的时序也可以来分析整个逻辑是否正确。

 

Modelsim编译速度很快，不需要像quartus那样去综合，布局布线，大大提高了调试的效率。

另：

本文中的CODE和Testbench是在网友Adeko的代码基础上修改得来的，特向他表示感谢，有兴趣的朋友可以参考他的一篇设计：

UART的FPGA实现过程 - 附完整的FPGA，ModelSim，MCU代码和工程，以及实现文档

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