第3版前言
ModelSim是Mentor Graphics公司开发的EDA工具软件,是一款主要应用于HDL仿真的软件,为调试设计提供了强有力的支持。
ModelSim 是一款功能强大的仿真软件,不仅支持对 HDL 的仿真,还支持 SystemC 等语言调试和仿真,使得在整个的设计中可以采用更灵活的手段来完成设计功能。
在仿真的过程中,ModelSim 可以独立完成 HDL 代码的仿真,还可以结合 FPGA 开发软件对设计单元进行时序仿真,得到更加真实的仿真结果。大多数 FPGA 厂商都提供了ModelSim接口,使得设计者在器件的选择和结果的掌握上更加得心应手。
本书第1版自2011年出版以来,获得了广大读者的广泛好评,已多次重印。并且,很多读者来信介绍他们具体应用ModelSim的情况,对本书提出了很多宝贵意见和建议。在此基础上,根据读者的建议、结合相关企业应用的需求和高校教学需求,再根据作者多年的教学和工作经验,对本书进行了多次修改。第 3 版是在最新软件版本 ModelSim 10.4 的基础上写作的,基于64位操作系统,更加贴合实际应用,可以更好地帮助读者深入应用ModelSim。
本书在编写过程中,突出了以下特点。
1.直观易懂性
全书以实例图解的形式介绍基础知识和实例操作,所有知识点和操作流程尽可能给出配套图片,直观易懂,使读者能够在最短的时间内获取最多的知识。
2.可扩展性
全书以 ModelSim SE 10.4 版软件为平台进行讲解,在讲解过程中提供了命令行操作和菜单操作两种操作方法,命令行操作使得讲解的知识更具扩展性。
3.实用性
全书采用了基础知识介绍和实例操作相结合的方法,互相补充,书中的实例都是具有实际意义的设计实例,并根据内容的不同进行选取,使读者能够更好地理解操作的过程,读者在学完本书后能够快速地将知识应用于生产实践。
4.结构清晰,讲解详尽
全书采用从基础知识到综合实例的循序渐进的讲解方法,一步一步地提高读者的仿真技能,而且每个知识点和实例都做了尽可能详细的讲解,使读者学习起来轻松自如。
5.多媒体示范
本书的配套资源中提供了所有实例的视频操作,读者可以在观看视频时增强对知识点的理解。同时,视频中操作的步骤严格按照书中实例的步骤进行,可以看到文字难以描述的过程,读者可以加QQ群(970090855)获取配套资源。
本书分为8章。
第 1 章 概述。介绍 IC 设计的基本流程和 ModelSim 不同版本的特点和功能,并给出一个简单的实例,以使读者快速地掌握ModelSim仿真的基本流程。
第2章 操作界面。介绍ModelSim的基本操作界面,包括菜单栏中各命令的基本功能和主界面中工作区、命令区、MDI区的功能,并介绍仿真中常用的窗口。
第 3 章 工程和库。介绍工程和库的相关知识,给出详细的工程管理方法和库的建立及导入方式,并给出了实例。
第4章 ModelSim对不同语言的仿真。介绍使用ModelSim对Verilog语言和VHDL的仿真方法,并分别配以实例进行讲解,给出了对 SystemC 的仿真方法和三种语言混合仿真所需注意的事项。
第5章 利用ModelSim进行仿真分析。介绍如何使用ModelSim观察仿真结果,进行仿真分析,主要包括 WLF 文件、创建波形激励、波形分析、存储器查看、数据流窗口、原理图窗口、性能分析、信号探测和利用 JobSpy 进行批处理等内容,在章末配有多个实例来演示这些功能。
第 6 章 ModelSim 的协同仿真。介绍如何使用其他软件工具与 ModelSim 进行系统仿真,弥补ModelSim的不足,主要介绍了使用Debussy和Matlab与ModelSim进行仿真的配置方法和步骤,并给出了实例。
第 7 章 ModelSim 对不同公司器件的后仿真。介绍利用 FPGA 开发工具与 ModelSim联合进行后仿真的过程,以 Intel、Xilinx、Lattice 等业界主流厂商的开发工具为例,并结合实例进行演示。
第 8 章 ModelSim 的文件和脚本。介绍前 7 章中涉及的文件类型,包括 SDF 文件、VCD 文件、Tcl 文件、DO 文件等,这些文件都是在仿真中有重要作用的文件,在本章统一进行讲解,并配以实例进行演示。
本书第 1~4 章主要由哈尔滨理工大学于斌编写,第 5~8 章主要由哈尔滨理工大学黄海编写,参与本书编写和配套资源开发的还有谢龙汉。由于时间仓促,书中难免有疏漏之处,请读者谅解。如有任何意见和建议,请读者加 QQ 群(970090855)或通过电子邮件yubin@hrbust.edu.cn与我们交流。
编者