Quartus ii 10.0教程
说明
本文的部分章节，来源于本人翻译的Terasic DE2-115的英文入门文档。
平台
硬件：艾米电子EP2C8-2010增强版套件
软件：Quartus II 10.0 + ModelSim-Altera 6.5e (Quartus II 10.0) Starter Edition
内容
?典型的CAD流程
?开始
?新建工程
?录入Verilog设计
?编译设计
?引脚分配
?仿真设计电路
?编程及配置到FPGA器件
?测试设计电路
典型的CAD流程
计算机辅助设计（CAD）软件，使得运用可编程逻辑器件实现所需逻辑电路，变得容易。比如现场可编程门阵列（FPGA）。典型的FPGA CAD设计流程如图1所示。
图1 典型的FPGA CAD设计流程
CAD流程包含以下步骤：
?设计输入——所需电路可通过原理图方式或硬件描述语言方式（如Verilog或VHDL）进行设计。
?综合——输入的设计被综合进入由逻辑元素（LEs，FPGA芯片提供）组成的电路中。
?功能仿真——综合电路被测试以验证其功能是否正确，次仿真不考虑时序因素。
?布局布线——CAD Fitter工具决定网表中定义的LEs如何布置成FPGA芯片中的实际LEs。
?时序分析——分析已布局布线电路中的不同路径的传播延迟，用以指示所需电路的性能。
?时序仿真——测试已布局布线电路，验证其是否在功能和时序上都正确。
?编程及配置——设计的电路，通过编程配置开关，被实现到一个物理的FPGA芯片。
配置开关用于配置LEs和建立所需线路连接。
本指南介绍Quartus II软件的基本特征。展示如何使用Verilog硬件描述语言来设计和实现电路。使用GUI来实现Quartus II指令。通过本份指南，读者将学习到：
?新建工程
?使用Verilog代码录入设计
?将综合的电路布局到Altera FPGA
?分配电路的输入输出到FPGA上的指定引脚
?仿真设计电路
?编程配置艾米电子EP2C8核心板上的FPGA芯片
1. 开始
在Quartus II中设计的每个逻辑电路或子电路，叫做一个工程。软件每次运行一个工程，并将所有信息保存在单一文件夹中。欲开始一个新的逻辑电路设计，第一步就是新建一个文件夹来保存文件。为了保存本指南的设计文件，在D盘新建introtutorial文件夹。指南者运行的范例为一个简单的双路灯控电路。
打开Quartus II软件，将看到类似于图2的画面。该显示画面包括若干窗口，用户可使用鼠标选择，以访问Quartus II软件的相关功能。Quartus II提供的大多数命令都可用菜单形式来访问。例如，在图2中，在File标签下点击左键，可打开如图3所示的菜单。用左键单击Exit可退出Quartus II软件。
图2 Quartus II主体显示
图3 File菜单一例
对于有些命令，需要连续访问两个或以上的菜单才可以使用。
1.1 Quartus II在线帮助
Quartus II软件提供了容易理解的在线文档，可解答许多在使用软件时遇到的问题。用户可通过选择Help>Search来快速访问帮助话题，在打开的对话框中，可以输入关键字。另外一个方法是，内容感应帮助，以快速查找指定话题的文档。在大多数的应用中，按住键盘上的F1键将打开一个显示该应用的可用命令的帮助窗口。
2 新建工程
按如下步骤新建工程：
1. 选择File>New Project Wizard，以打开图4所示窗口，可通过Don't show me this introduction again跳过此窗口步骤。单击Next，出现图5所示窗口。
图4 引导的任务显示
图5 创建新的工程
2. 选择工作文件夹introtutorial，也可以使用您自己设定的文件夹。工程必须有一个名字，通常情况下，与顶层设计实体的名字相同。如图5所示，选择light作为工程名和顶层实体名。单击Next。因为还没有创建introtutorial文件夹，Quartus II弹出一个对话框，询问是否新建所需文件夹，如图6所示。单击Yes，将会引出图7所示的窗口。
图6 创建新的工程文件夹与否？
图7 添加用户指定设计文件
3. 如果没有已存在的设计文件，单击Next，将会打开如图8所示的画面。
图8 选择器件家族和指定的器件
4. 艾米电子EP2C8核心板采用的器件为Cyclone II EP2C8Q208C8。此处选择Cyclone II器件家族，器件为PQFP封装，有208个引脚，速度等级为8。单击Next，出现图9所示画面。
图9 指定第三方EDA工具
5. 用户可指定一些第三方EDA工具。持续Simulation选用ModelSim-Altera，格式为Verilog HDL。单击Next，出现图10所示窗口。
6. 设置一览如图10所示。单击Finish，返回Quartus II主体窗口。标题栏将显示light工程，如图11所示。
图10 工程设置一览
图11 Quartus II显示已建工程
3 使用Verilog代码设计输入
作为一个设计范例，我们将采用双路的灯控电路，如图12所示。此灯可由两个按键中的任一按键来控制，x1和x2，按键的闭合相应的逻辑值为1。真值表也同时在图中给出。注意输入x1和x2是异或的关系，但是我们仍然用门来显示。
图12 灯控电路
所需电路，如图13所示，使用Verilog代码来描述。注意，Verilog模块叫做light，这个图5所示的名称是一致的。此代码的编辑可以使用任何可存储ASCII码的文本编辑器，或者使用Quartus II自带的编辑器。当然，文件的名称可以任意取；而和顶层Verilog模块的名称一致，是一个设计惯例。文件名称必须带.v扩展名，用以指示此文件为Verilog文件。所有，我们使用light.v这个名称。
图13 图12所示电路的Verilog代码
3.1 使用Quartus II 文本编辑器
本节将展示如何使用Quartus II文本编辑器。如果你喜欢使用其他文本编辑器来创建Verilog 源文件，可以逃过此节。选择File>New打开图14所示窗口，选择Verilog HDL File，并单击OK。这将打开文本编辑器窗口。第一步是指定所创建的文件的名称。选择File>Save As，打开图15所示的对话框。选择存储类型为Verilog HDL File，填写名称为light.v。单击Save，打开图16所示窗口。输入图13所示的代码。使用Ctrl+s保存该文件。
图14 选择新建的文件类型
图15 命名文件
图16 文本编辑器窗口
3.1.1 使用Verilog模板
对于设计者来说，Verilog的语法有时很难被记住。为了解决问题，文本编辑器提供了Verilog 模板集。这些模板提供了不同类型的Verilog表达的范例，譬如module声明、always块和设置语句的陈述。可以通过Edit>Insert Template>Verilog HDL来浏览这些模板，以熟悉这些资源，这是相当值得的。
3.3 添加设计文件到工程中
正如图7所讨论的那样，我们可以告诉Quartus II软件，哪些文件是当前工程的一部分。要查看当前的light工程中已包含的文件列表，选择Assignment>Setting>File，这将打开图17所示画面。另外一个可用的方法是选择标签Project>Add/Remove Files in Project。
使用Quartus II文本编辑器创建文件时，勾上Add file to current project选项，所创建文件即自动加入到工程文件列表。如果使用的不是Quartus II自带的文本编辑器，那么图17，列表中就没有所创建的文件，此时必须手动添加文件到工程文件列表中。欲添加文件到工程文件列表中，单击图17中的File Name：的按钮，弹出图18所示对话框，选择light.v，单击Open。再次查看图17画面，此时所添加的文件就已经在文件列表了。需要注意的是，在大多数案例中，Quartus II软件可根据各个实体自动找到正确的文件，即使某些文件没有被认真地添加到工程中。
然而，对于包含许多文件的复杂工程，按照上述方法，添加指定所需文件到工程中，是一个很好的设计惯例。
图17 设置窗口
图18 选择文件
4 编译设计电路
在light.v中Verilog代码，要经过几个Quartus II工具的处理：分析代码、综合电路以及生成目标芯片的实现内容。这些应用程序被聚集在一起，且被称作编译器。
选择Processing>Start Compilation运行编译器，或者单击按钮运行。在编译过程中，Quartus II的左边会显示不同阶段的进度。编译成功（或不成功）后，会弹出一个对话框。
单击OK确认。Qartus II会显示图19所示画面的编译报告。当编译成功后，也可以通过按钮手动打开编译报告。
图19 编译报告
在此窗口的左面，列出了许多信息的列表。如图19所示，本工程使用了1个LE和3个引脚。
4.1 错误
在编译期间，Quartus II在消息窗口，会显示生成的消息。如果此Verilog设计正确，其中一条消息就会显示编译成功及无错误。
如果编译不是零错误，那么在Verilog代码中，至少有一个错误。在这种情况下，与错误对应的消息就会在消息窗口显示。双击某条错误信息，该信息将会滚动显示完整；并且打开Quartus II自带文本编译器，Verilog代码中的某行将被高亮显示。类似的，编译器也会显示许多警告消息。同样的方法也适用于查看完整的警告消息。针对于某条错误或警告消息，想得到更多信息，可选住此条消息，然后按住F1功能键，即可查看。
我们将light.v的最后一行改成endmodules，重新编译。Quartus II弹出对话框，报告编译错误；单击OK，以确认。编译报告如图20所示。在消息窗口，单击Error标签，显示图21所示消息。双击第一条错误信息，Quartus II文本编辑器打开light.v，最后一行被高亮，如图22所示。修正代码，重新编译，直至成功为止。
图20 编译报告
图21 错误信息
图22 指示错误代码的位置
5 引脚分配
在艾米电子EP2C8-2010增强版套件中，我们使用LED[1]代表f，SW[1]和SW[2]分别代表x1和x2，所需引脚映射如图23所示。使用文本编辑器，新建一文件，命名为pins’ list.txt。录入图24所示内容。选择Assignments>Import Assignments，打开图25所示窗口。选择pins’
list.txt路径，单击OK导入引脚配置。选择Assignments>Pin Planner（或单击按钮），打开图26所示窗口，查看引脚是否分配正确。
图23 所需引脚映射
图24 引脚分配文件——pins’ list.txt
图25 导入设置
图26 查看引脚分配
5.1 配置未用引脚
未用引脚需要一定得约束，倘若没有这些约束，就有可能出现一些莫名其妙的问题。选择Assignments>Device>Device and Pin Options>Unused Pins，打开图27所示窗口。一般情况下，按照图28所示配置。
图27 配置未用引脚
图28 配置未用引脚为三态输入
6 仿真所设计的电路
在艾米电子EP2C8-2010增强版套件实现所需电路之前，审慎的做法是，先仿真以确定所设计电路是否正确。下面将介绍如何使用ModelSim-Altera仿真：
6.1 新建testbench文件
使用文本编辑器新建testbench文件，文件类型与图9一致，命名为light_tb.v；不要勾Add file to current project选项，即不可加入到Quartus工程文件夹列表。录入图29所示代码。
图29 light_tb.v
6.2 设置ModelSim-Altera路径
第一次使用需要先设置ModelSim-Altera路径。选择Tools>Options>General>EDA Tool Options，打开EDA工具选择，如图30所示，设置路径。单击OK，返回Quartus II主题界面。
图30 设置ModelSim-Altera路径
6.3 添加仿真所需测试文件
选择Assignments>Setting>EDA Tool Setting>Simulation，打开图31所示窗口。在NativeLink setting下，选择Compile test bench:标签，单击Test Benches按钮，打开图32所示窗口。单击New，弹出设置窗口，命名Test bench name:为light_tb（与前面编写light_tb.v一致）；在File name:处，点击…按钮，添加light_tb文件路径；单击Add，完成后如图33所示。连续三次单击OK，返回Quartus II主题窗口。
图31 仿真选项设置
图32 指定Test Benches
图33 添加Test Benches
6.4 开始仿真
选择Tools>Run EDA Simulation Tool>EDA RTL Simulation，进行RTL仿真；或者选择Tools>Run EDA Simulation Tool>EDA Gate Level Simulation，进行门级仿真。此处以RTL仿真为示范。选择选择Tools>Run EDA Simulation Tool>EDA RTL Simulation，弹出图34所示仿真画面。稍等片刻，波形就会显现。
图34 ModelSim-Altera仿真画面
在Wave窗口右上角，单击，最大化Wave窗口，方便查看波形，如图35所示。将鼠标放在想要查看的波形上面，按住Ctrl键，滚动鼠标滚轴，可以很方便地放大缩小波形。
图35 查看波形
7 编程及配置FPGA器件
7.1 安装下载电缆驱动
?USB-Blaster用户，请参考https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/literature/ug/ug_usb_blstr.pdf ?ByteBlaster II用户，请参考https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/literature/ug/ug_bbii.pdf
?EthernetBlaster用户，请参考https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/literature/ug/ug_ebcc.pdf
7.2 JTAG编程
将USB-Blaster与FPGA开发板连接在一起，打开FPGA开发板电源，回到Quartus II主题窗
口。选择Tools>Progrmmer或单击按钮，打开图35所示窗口。选择Mode为JTAG。缺省情况下，USB-Blaster没有被选中，单击Hardware Setup按钮，在弹出的窗口选择USB-Blaster，如图36所示，单击Close退出。
图36 编程器窗口
图37 硬件设置窗口
如图37所示，light.sof已被列入窗口。如果没有列入的话，单击Add File，选择light.sof文件加入。这是一个由编译器的汇编模块生成的二进制文件，它包含配置FPGA器件的数据。.sof 文件后缀，表示SRAM目标文件（SRAM Object File）。同时可以注意到，选中的器件为EP2C8Q208，即艾米电子EP2C8套餐所用器件。勾上Program/Configure，单击Start开始下载。
图38 下载SRAM目标文件
8 测试设计电路
下载完毕后，就可以测试实现的电路了。使用SW[1]和SW[2]输入所有可能值，观察LED[1]亮灭是否和预期一致。
Modelsim 6.0 使用教程 1. Modelsim简介 Modelsim仿真工具是Model公司开发的。它支持Verilog、VHDL以及他们的混合仿真，它可以将整个程序分步执行，使设计者直接看到他的程序下一步要执行的语句，而且在程序执行的任何步骤任何时刻都可以查看任意变量的当前值，可以在Dataflow窗口查看某一单元或模块的输入输出的连续变化等，比quartus自带的仿真器功能强大的多，是目前业界最通用的仿真器之一。 对于初学者，modelsim自带的教程是一个很好的选择，在Help->SE PDF Documentation->Tutorial里面.它从简单到复杂、从低级到高级详细地讲述了modelsim的各项功能的使用，简单易懂。但是它也有缺点，就是它里面所有事例的初期准备工作都已经放在example文件夹里，直接将它们添加到modelsim就可以用，它假设使用者对当前操作的前期准备工作都已经很熟悉，所以初学者往往不知道如何做当前操作的前期准备。 2.安装 同许多其他软件一样，Modelsim SE同样需要合法的License,通常我们用Kengen产生license.dat。 ⑴．解压安装工具包开始安装，安装时选择Full product安装。当出现Install Hardware Security Key Driver时选择否。当出现Add Modelsim To Path选 择是。出现Modelsim License Wizard时选择Close。 ⑵．在C盘根目录新建一个文件夹flexlm，用Keygen产生一个License.dat,然后 复制到该文件夹下。 ⑶．修改系统的环境变量。右键点击桌面我的电脑图标，属性->高级->环境变量-> （系统变量）新建。按下图所示内容填写，变量值内如果已经有别的路径了， 请用“；”将其与要填的路径分开。LM_LICENSE_FILE = c:\flexlm\license.dat
准备事项 1.ModelSim试用版下载 2.范例程序下载(史丹佛大学一门课的期末专题Implememtation of Viterbi Decoder：constrain length K=3, code rate R=1/2, register-exchange) 整个project共含7个Verilog程序：system.v (top-level) |-- clkgen.v |-- chip_core.v |-- controller.v |-- spu.v |-- acs4.v |-- acs1.v (或是另外一个Verilog的简单例子，可以从C:\ SynaptiCAD\ Examples\ TutorialFiles\ VeriLoggerBasicVerilo gSimulation\ add4.v and add4test.v) (或是另外一个VHDL的简单例子，可以从C:\ Modeltech_5.7e\ examples\ adder.vhd and testadder.vhd) ModelSim PE /LE /SE 差别在哪? 本篇文章内容主要在教导软件使用，以Verilog程序为范例。假设各位读者已经熟悉Verilog，废话不多说，让我们马上来见识一下ModelSim ... 快速上手四部曲：建立Project、引进HDL Files、Compile、模拟(Simulate/Loading and Run) 1.建立一个新的Project 1-1 第一次执行程序时，可以从[开始] \ [程序集] \ ModelSim SE \ ModelSim；或是执行ModelSim在桌面的快捷方式
Quartus ii 10.0教程 说明 本文的部分章节，来源于本人翻译的Terasic DE2-115的英文入门文档。 平台 硬件：艾米电子EP2C8-2010增强版套件 软件：Quartus II 10.0 + ModelSim-Altera 6.5e (Quartus II 10.0) Starter Edition 内容 ?典型的CAD流程 ?开始 ?新建工程 ?录入Verilog设计 ?编译设计 ?引脚分配 ?仿真设计电路 ?编程及配置到FPGA器件 ?测试设计电路 典型的CAD流程 计算机辅助设计（CAD）软件，使得运用可编程逻辑器件实现所需逻辑电路，变得容易。比如现场可编程门阵列（FPGA）。典型的FPGA CAD设计流程如图1所示。
图1 典型的FPGA CAD设计流程 CAD流程包含以下步骤： ?设计输入——所需电路可通过原理图方式或硬件描述语言方式（如Verilog或VHDL）进行设计。 ?综合——输入的设计被综合进入由逻辑元素（LEs，FPGA芯片提供）组成的电路中。 ?功能仿真——综合电路被测试以验证其功能是否正确，次仿真不考虑时序因素。 ?布局布线——CAD Fitter工具决定网表中定义的LEs如何布置成FPGA芯片中的实际LEs。 ?时序分析——分析已布局布线电路中的不同路径的传播延迟，用以指示所需电路的性能。 ?时序仿真——测试已布局布线电路，验证其是否在功能和时序上都正确。 ?编程及配置——设计的电路，通过编程配置开关，被实现到一个物理的FPGA芯片。 配置开关用于配置LEs和建立所需线路连接。 本指南介绍Quartus II软件的基本特征。展示如何使用Verilog硬件描述语言来设计和实现电路。使用GUI来实现Quartus II指令。通过本份指南，读者将学习到： ?新建工程 ?使用Verilog代码录入设计 ?将综合的电路布局到Altera FPGA ?分配电路的输入输出到FPGA上的指定引脚 ?仿真设计电路 ?编程配置艾米电子EP2C8核心板上的FPGA芯片 1. 开始 在Quartus II中设计的每个逻辑电路或子电路，叫做一个工程。软件每次运行一个工程，并将所有信息保存在单一文件夹中。欲开始一个新的逻辑电路设计，第一步就是新建一个文件夹来保存文件。为了保存本指南的设计文件，在D盘新建introtutorial文件夹。指南者运行的范例为一个简单的双路灯控电路。 打开Quartus II软件，将看到类似于图2的画面。该显示画面包括若干窗口，用户可使用鼠标选择，以访问Quartus II软件的相关功能。Quartus II提供的大多数命令都可用菜单形式来访问。例如，在图2中，在File标签下点击左键，可打开如图3所示的菜单。用左键单击Exit可退出Quartus II软件。
利用Quartus5.0实现功能仿真 1)打开一个工程文件。 2)打开Settings设置栏，选择Fitting Settings下的Simulator栏。在右边出现的设置栏中将 “Simulation Mode”的下拉菜单选择“Functional”，即可以实现软件下的功能仿真。（下拉菜单中有“Functional”、“Timing”和“Timing using Fast Timing Model”，分别代表可以在Quartus软件下实现功能仿真，时序仿真和快速时序仿真。最后一项一般不选，如果在Settings->Timing Requirement->More Settings下“Report Combined Fast/Slow Timing” 选项设为“On”，就可以选择最后一项。编译的报告里也会分别列出最快和最慢的时序报告。） 3)选择“Processing”菜单下的“Generate Functional Simulation Netlist”命令，否则将无法 启动仿真。 4)新建一个波形仿真文件，文件后缀名为.vwf。选择File菜单下的New->Other Files->Vector Waveform File。如下图所示，左边空白栏处是节点名的列表区，右边空白栏处是仿真波形的显示区。波形编辑窗口默认时间为1us，如果想改变仿真时间，可以选择Edit菜单下End Time，在弹出的对话框中选择需要的时间。将新建的波形仿真文件保存下来。
5)将需要仿真的信号加入波形编辑窗口。在列表区任一位置双击或者点击右键选择“Insert Node or Bus…”，弹出的对话框点击“Node Finder”按钮。在“Node Finder”界面中点击“List”按钮，有关信号的列表会出现在界面的左边，双击需要观察的信号加入至界面右边。如果工程中用到了很多信号，在左边列表中也会显示很多（Named编辑框默认的是*通配符），可以在Named编辑框中添加需要的信号名称实现模糊查找。界面中“Filter”下拉框中默认的是“Pins: all”，也就是说将要列出的信号都是IO管脚。如果需要观察一些内部信号，可以改变下拉框的参数，比如“Registers: Pre-Synthesis”。下图显示了仿真信号加入波形编辑窗口的情况。对于有些总线信号可以改变其显示的进制格式，比如二进制、八进制、十进制和十六进制。在列表中对应信号点击右键选择 “Properties”，弹出的对话框中选择“Radix”下拉框实现进制的转换。
使用ModelSim模擬驗證HDL code 1.在模擬前先準備好我們要模擬的電路檔案(Verilog HDL，TestBench,…) 2. 打開ModelSim，新建一個Project，鍵入Project name 按OK。此處我們的library name 為default library name “work”不必更改。 3.然後再加入我們所要模擬的電路檔案(若尚未準備，可開啟新檔案再將code 鍵入)選Add Existing File，將我們已編輯好的檔案加入。 將我們所需要的檔案加入，按Browse選擇我們所需檔案count.v,
count_test.vt)，按下OK。 再將先前所開啟的增加檔案的視窗關閉，按close。 4.按下compile all。
Compile成功沒有顯示出錯誤訊息, 則開始模擬波形 5.按下Simulation, 選擇檔案所在的Library (work), 點選TestBench的Module Name t_Gap_finder 按OK 6.承接上步驟將會跳出以下視窗，若要將所有訊號加入波型中觀察則選擇在 testbench的module name: count_tst按滑鼠右鍵選擇→ Add → Add to Wave。
7.在波型畫面按下Run All開始模擬 跑完後會跳出下面視窗選擇否則可觀察模擬波形，若按下是則會將ModelSim關閉。
8.觀察波形圖是否與功能符合,若與設計不符則修改設計並重複執行Step 4到 Step 8 Testbench語法 `timescale 1 ps/ 1 ps 前面的1ps代表程式中最小的時間單位 後面的1ps代表運算的精準度
QUESTA-SIM（QuestaSim）10.2入门指南平台 软件：Questa-Sim 10.2 版本Starter Edition，也适用于高版本的ModelSim软件。内容 一. 设计流程 典型设计流程包括如下所示： （1）设计输入 设计的行为或结构描述 （2）RTL仿真(ModelSim) 功能仿真 验证逻辑模型(没有使用时间延迟) 可能要求编辑设计 （3）综合 把设计翻译成原始的目标工艺 最优化——合适的面积要求和性能要求 （4）布局和布线 映射设计到目标工艺里指定位置 指定的布线资源应被使用 （5）门级仿真(ModelSim) 时序仿真 验证设计一旦编程或配置将能在目标工艺里工作 可能要求编辑设计 （6）时序分析 （7）验证合乎性能规范 可能要求编辑设计 （8）版图设计 （9）仿真版图设计 （10）在板编程和测试器件 使用QuestaSi/ModelSim仿真的基本流程为： 图1.1 使用QuestaSim仿真的基本流程 2 开始 1.1 新建工程 打开QuestaSim后，其画面如图2.1所示。
图2.1 QuestaSim画面 1. 创建工作目录E:/QuestaSim/, 在其路径下创建子文件夹/ip、/prj、/rtl、/tb, prj是QuestaSim工程主文件夹，ip是仿真模型目录，rtl 是代码目录，tb是testbench目录。 2. 选择File>New>Preject创建一个新工程。打开的Create Project对话框窗口，可以指定工程的名称、路径和缺省库名称。一般情况下，设定Default Library Name为work。指定的名称用于创建一个位于工程文件夹内的工作库子文件夹。该对话框如图2.2所示，此外还 允许通过修改初始化文件QuestaSim.ini文件来映射库设置。 图2.2 创建工程的对话框 2. 设置Project Name为BG0806，Project Location为E:/QuestaSim/prj, 勾选Copy Library Mappings ，点击OK。 3. 出现Add Items to the Project的对话框，如图2.3所示，
平台 软件：ModelSim-Altera 6.5e (Quartus II 10.0) Starter Edition 内容 1 设计流程 使用ModelSim仿真的基本流程为： 图1.1 使用ModelSim仿真的基本流程 2 开始 2.1 新建工程 打开ModelSim后，其画面如图2.1所示。
图2.1 ModelSim画面 1. 选择File>New>Preject创建一个新工程。打开的Create Project对话框窗口，可以指定工程的名称、路径和缺省库名称。一般情况下，设定Default Library Name为work。指定的名称用于创建一个位于工程文件夹内的工作库子文件夹。该对话框如图 2.2所示，此外还允许通过选择.ini文件来映射库设置，或者将其直接拷贝至工程中。
图2.2 创建工程的对话框 2. 按照图2.3所示，设置Project Name为LED_FLOW，Project Location为D:/led_flow。 图2.3 输入工程信息 当单击OK按钮后，在主体窗口的下方将出现Project标签，如图2.4所示。 图2.4 Project标签
3. 之后，将出现Add Items to the Project的对话框，如图2.5所示。 图2.5 在工程中，添加新项目 2.2 在工程中，添加新项目 在Add Items to the Project对话框中，包括以下选项： ?Create New File——使用源文件编辑器创建一个新的Verilog、VHDL、TCL或文本文件?Add Existing File——添加一个已存在的文件 ?Create Simulation——创建指定源文件和仿真选项的仿真配置 ?Create New Folder——创建一个新的组织文件夹 1. 单击Create New File。打开图 2.6所示窗口。 图2.6 创建工程文件夹 2. 输入文件名称：LED_FLOW，然后选择文件类型为Verilog。
QUARTUSⅡ10仿真（ModelSim）入门教程平台 软件：ModelSim-Altera 6.5e (Quartus II 10.0) Starter Edition 内容 1 设计流程 使用ModelSim仿真的基本流程为： 图1.1 使用ModelSim仿真的基本流程 2 开始 2.1 新建工程 打开ModelSim后，其画面如图2.1所示。 图2.1 ModelSim画面
1. 选择File>New>Preject创建一个新工程。打开的Create Project对话框窗口，可以指定工程的名称、路径和缺省库名称。一般情况下，设定Default Library Name为work。指定的名称用于创建一个位于工程文件夹内的工作库子文件夹。该对话框如图 2. 2所示，此外还允许通过选择.ini文件来映射库设置，或者将其直接拷贝至工程中。 图2.2 创建工程的对话框 2. 按照图2.3所示，设置Project Name为LED_FLOW，Project Location为D:/led_flow。 图2.3 输入工程信息 当单击OK按钮后，在主体窗口的下方将出现Create Project标签，如图2.4所示。 图2.4 Project标签 3. 之后，将出现Add Items to the Project的对话框，如图2.5所示。 图2.5 在工程中，添加新项目 2.2 在工程中，添加新项目 在Add Items to the Project对话框中，包括以下选项：
?Create New File——使用源文件编辑器创建一个新的Verilog、VHDL、TCL或文本文件 ?Add Existing File——添加一个已存在的文件 ?Create Simulation——创建指定源文件和仿真选项的仿真配置 ?Create New Folder——创建一个新的组织文件夹 1. 单击Create New File。打开图 2.6所示窗口。 图2.6 创建工程文件夹 2. 输入文件名称：LED_FLOW，然后选择文件类型为Verilog。 图2.7 输入工程文件信息 3. 单击OK，关闭本对话框。新的工程文件将会在工程窗口显示。单击Close，以关闭Add Items to the Project。 图2.8 新的设计文件LED_FLOW.v 4. 双击打开LED_FLOW.v文件（注意：若是Verilog文件已经关联了其他的文本编辑器，则双击后在关联的文本编辑器中打开）。 图2.9 LED_FLOW代码输入窗口 在LED_FLOW.v输入下面的测试平台代码：
Modelsim 仿真步骤总结 Modelsim 仿真主要有以下三个方面：各版本的方法大体一致。（1）建立库并映射库到物理目录； （2）编译源代码（包括testbench)； （3）执行仿真； 下面具体演示每一步的操作方法及流程，为力求简洁，其中有多种操方法的只介绍一种。 一）建立库的演示： 步骤为——启动modelsim>点击file菜单>(Change Directory)>new>(project)>library.注括号内的步骤非必须。 1.1）启动modelsim; （1.2)点击file菜单，此时若需更改路径，可以点击其中的Change Directory.(注modelsim会自动默认路径。我们也可以在1.1步骤之前建立一个文件夹用于modelsim的工程，再将路径更改到我们新建的文件夹路径。）
（1.3）点击file子菜单中的new,选择project用于新建立一个modelsim工程。（虽然此步非必须，但是建立一个新工程有益 于接下来整个仿真文件的管理。）
1.4）点击file子菜单new,再点击new下的library,用于建立 一个库。（仔细观察1.3步，新建工程的同时亦可建立库）。 至此，modelsim仿真第一大步建立库的工作完毕。
二）编译源代码（包括testbench): 大家都已知道在quartus中编译源代码的方法，这里说明一下在modelsim中编译源代码及testbench的方法。 步骤为——建立一个新工程（同时建立库）后，会自动提示你四个选项。如图： 选create new file后提示对话框，（也可以在有源文件的情况下选择add existing file到工程中。例如我们用quartus写好文件后，可以用此方法将quartus中的文件添加到modelsim工程中来）让你命名你即将创建的新文件，完毕后，会自动出现一个空白的编辑窗口，在那里输入源代码和testbench。（提示：这样编写完后点保存，便可以直接保存到上面设臵好的work库中。比起另一种方法，不建工程直接建库，再通过菜单栏source添加源
Modelsim新手入门仿真教程 1．打开modelsim软件，新建一个library。 2.library命名 3.新建一个工程。
3.出现下面界面，点击close。 4.新建一个verilog文件 键入主程序。下面以二分之一分频器为例。
文件代码： module half_clk(reset,clk_in,clk_out); input clk_in,reset; output clk_out; reg clk_out; always@(negedge clk_in) begin if(!reset) clk_out=0; else clk_out=~clk_out; end endmodule 编辑完成后，点击保存。
文件名要与module后面的名称相同。 5.再新建一个测试文件，步骤同上面新建的主程序文件，文件名后缀改为.vt 程序代码如下： `timescale 1ns/100ps `define clk_cycle 50 module top; reg clk,reset; wire clk_out; always #`clk_cycle clk=~clk; initial
begin clk=0; reset=1; #10 reset=0; #110 reset=1; #100000 $stop; end half_clk m0( .reset(reset), .clk_in(clk), .clk_out(clk_out)); Endmodule 6.添加文件，编译文件 先右键点击左边空白处，选择add to project→existing File 选择刚刚新建的两个文件。按ctrl键可以同时选择两个，选择打开，下一步点击ok
ModelSim最基本的操作，初次使用ModelSim的同学，可以看看，相互学习。 无论学哪种语言，我都希望有个IDE来帮助我创建一个工程，管理工程里的文件，能够检查我编写代码的语法错误，能够编译运行出现结果，看看和预期的结果有没有出入，对于Verilog语言，我用过Altera的Quartus II，Xilinx的ISE，还有ModelSim（我用的是Altera 官网的ModelSim_Altera），甚至MAXPlus II，不过感觉这软件太老了，建议还是前三者吧。 学Verilog，找一本好书很重要，参考网友的建议，我也买了一本夏宇闻老师的《Verilog 数字系统设计教程》，用Quartus II来编写代码，个人觉得它的界面比ISE和ModelSim友好，我一般用它编写代码综合后自动生成testbench，然后可以直接调用ModelSim仿真，真的很方便，但学着学着，发现夏老师书里的例子很多都是不可综合的，比如那些系统命令，导致很多现象都发现不了，偶然间我直接打开了ModelSim，打开了软件自带的英文文档，步骤是：Help ->PDF Documentation->Tutorial如下所示： 打开文档的一部分目录： 往下读发现其实ModelSim可以直接创建工程，并仿真的。下面以奇偶校验为例叙述其使用过程（当然前提是你在Altera官网下载了ModelSim并正确安装了）。 1.打开软件，新建一个工程，并保存到自定义的目录中（最好别含中文路径） 2.点击Project，弹出窗口问是否关闭当前工程，点击Yes，接着又弹出如下窗口
我个人的习惯是把Project Name和Default Library Name写成一样，自己定义Project Location。又弹出如下窗口： 3.点击Close（我的版本不能Create New File，其实新建好了工程一样可以新建.v文件），然后点击屏幕下方的Project标签： 如果一开始不是如上图所示的界面，那么可以点击如下图所示红色标记的按键变成上图界面：
Modelsim功能仿真新手教程 By wangjun850725@https://www.doczj.com/doc/d21336408.html, 操作系统：win7 软件版本：modelsim6.5se 本文只针对初学者，让他们少走点弯路，modelsim软件本身感觉还是比较难以使用的。本人才疏学浅，但有颗助人的心。大神请跳过，不要鄙视我。 如有错误，请不吝指点。 QQ群：41143927 建立工程 省略N字，这没有什么好说的。几乎所有的软件都是以工程为基础的。 添加设计文件 因为我已经编辑好了文件，所以直接添加已经存在的。没有人会用modelsim自带的编辑器来写程序（要是没有选择，我宁愿用记事本，如果你用了，我佩服你）。 编译文件 没有什么好说的，添加进去的文件全部编译就好了。 如果你看编译后的文件后面还有一个问号，你不爽，鼠标右键更新下就好了 开始仿真 Modelsim se版本是可以手动描绘激励波形的，但这种方法太笨，太烦，修改起来很不方便，所以直接放弃。
Simulate里有个start simulate，点开 这里有几点要说明下 1.要点开work库，找到你testbench对应的那个模块 2.Resolution选不选关系不大，如果你设计文件指定了仿真时间的话 3.Optimization，要把这个勾去掉，不然会优化掉很多信号，这里也坑了我很久。 功能仿真只要这么多，如果做后仿，library里要添加已经编译好的器件库，SDF里要添加.vo,.sdo文件 观察波形 添加信号到波形窗口的方法有很多，刚学手动添加，后来肯定是要在脚本里指定的，下面会有 首先要把设计中的信号添加到wave窗口里。
鼠标左键按住不放，将对应的模块拖到wave窗口里，这是最简单的办法。 如果设计的模块多了，每个模块的信号不能很好的被区分，就可以在每个模块的中间插入一个Divider，信号旁边右键就可以看到，最好给起个名字 如果你的模块层次非常的多，信号的路径名字就会占据本来就不大的屏幕时很不爽的。 菜单Wave‐>Wave preference‐>Display signal path里面改成1就可以了 运行仿真 在Transcript窗口里输入 Run 1ms 搞定，波形神马的就出现了。你要做的工作就是看波形是否是你想要的。
本教程包括软件下载、破解文件下载、安装破解方法，助你一次成功。软件安装好了却不能用，想必大家都有过这样的痛苦和无奈。这款软件的破解花了我整整一个下午的时间，期间在网上找了各种方法尝试均以失败告终，差点让我放弃破解而着手去换操作系统。网上的方法多存在着疏漏和差错，所以这也是我写次教程的初衷，希望能帮到大家，少走弯路。本人使用系统声明：win8 64 位专业版过程如下： 1 运行modelsim-win64-10.1c-se.exe，安装软件；软件下载链接：https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/s/1mgoL67e 破解文件下载：https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/s/1c0zlrRa（好请点赞，多谢支持）注意事项：安装路径可自行设置，但不要出现汉字，（本例：D:\modeltech64_10.1c） 2 安装过程中一直选择yes 即可，最后reboot（重启）询问选Yes、No 似乎都可以，我在安装的过程中选择的是No，即我没有重启系统； 3 将解压的破解文件（MentorKG.exe 和patch_dll.bat）复制到安装目录下的win6 4 文件夹中。（本例：D:\modeltech64_10.1c\win64 文件夹中）； 4 进入安装目录下的win64 文件夹找到mgls.dll mgls64.dll 两个文件，去掉只读属性； 5 运行patch_dll.bat，稍等一段时间后即可生成一个TXT 文本，将其另存为LICENSE.TXT，另存路径选择你安装目录的win64 文件夹下；（本例：D:\modeltech64_10.1c\win64 文件夹中） 6 恢复mgls.dll 和mgls64.dll 两个文件的只读属性； 7 环境变量设置：win8 中是这样的这台电脑》右键选择【属性】》【高级系统设置】》【环境变量】点击【新建】打开编辑对话框，【变量名】命名为MGLS_LICENSE_FILE ，【变量值】为你LICENSE.TXT 的文件路径，（本例变量值D:\modeltech64_10.1c\win64\LICENSE.TXT）在win8 环境变量页面有用户变量和系统变量两个环境变量，我是选择两个都设置了。破解完毕，祝你成功！
Modelsim详细使用方法 很多的modelsim教程中都讲得很丰富，但忽视了对整个仿真过程的清晰解读，而且都是拿counter范例举例子，有些小白就不会迁移了。这里我们着眼于能顺利的跑通一个自己写的程序，一步一步的讲解，如果你是一个初学者，这再适合你不过了，虽然貌似字写得比较多，那是因为写得相当的详细，一看就会啦O(∩_∩)O~ 一、建立工程 1、在建立工程（project）前，先建立一个工作库（library），一般将这个library命名为 work。尤其是第一次运行modelsim时，是没有这个“work”的。但我们的project 一般都是在这个work下面工作的，所以有必要先建立这个work。 File→new→library 点击library后会弹出一个对话框，问是否要创建work，点击OK。就能看见work.
2、如果在library中有work，就不必执行上一步骤了，直接新建工程。 File→new→project 会弹出 在Project Name中写入工程的名字，这里我们写一个二分频器，所以命名half_clk,然后点击OK。 会出现
由于我们是要仿一个自己写的程序，所以这里我们选择Create New File。 在File Name中写入文件名（这里的file name和刚刚建立的project name可以一致也可以不一致）。注意Add file as type 要选择成Verilog（默认的是VHDL），然后OK。 发现屏幕中间的那个对话框没有自己消失，我们需要手动关闭它，点close。 并且在project中出现了一个half_clk.V的文件，这个就是我们刚刚新建的那个file。 这样工程就建立完毕了。 二、写代码： 1、写主程序：双击half_clk.v文件会出现程序编辑区，在这个区间里写好自己 的程序，这里我们写一个简单的二分频的代码： module half_clk_dai( clk_in, rst, clk_out ); input clk_in; input rst;
ModelSim的仿真 １．仿真的分类 仿真过程是正确实现设计的关键环节，用来验证设计者的设计思想是否正确，及在设计实现过程中各种分布参数引入后，其设计的功能是否依然正确无误。仿真主要分为功能仿真和时序仿真。功能仿真是在设计输入后进行；时序仿真是在逻辑综合后或布局布线后进行。1）. 功能仿真( 前仿真) 功能仿真是指在一个设计中，在设计实现前对所创建的逻辑进行的验证其功能是否正确的过程。布局布线以前的仿真都称作功能仿真，它包括综合前仿真（Pre-Synthesis Simulation ）和综合后仿真（Post-Synthesis Simulation ）。综合前仿真主要针对基于原理框图的设计; 综合后仿真既适合原理图设计, 也适合基于HDL 语言的设计。 2）. 时序仿真（后仿真） 时序仿真使用布局布线后器件给出的模块和连线的延时信息，在最坏的情况下对电路的行为作出实际地估价。时序仿真使用的仿真器和功能仿真使用的仿真器是相同的，所需的流程和激励也是相同的；惟一的差别是为时序仿真加载到仿真器的设计包括基于实际布局布线设计的最坏情况的布局布线延时，并且在仿真结果波形图中，时序仿真后的信号加载了时延，而功能仿真没有。 后仿真也称为时序仿真或者布局布线后仿真，是指电路已经映射到特定的工艺环境以后，综合考虑电路的路径延迟与门延迟的影响，验证电路能否在一定时序条件下满足设计构想的过程，是否存在时序违规。其输入文件为从布局布线结果中抽象出来的门级网表、Testbench 和扩展名为SDO 或SDF 的标准时延文件。SDO 或SDF 的标准时延文件不仅包含门延迟，还包括实际布线延迟，能较好地反映芯片的实际工作情况。一般来说后仿真是必选的，检查设计时序与实际的FPGA 运行情况是否一致，确保设计的可靠性和稳定性。２．仿真的作用 １）．设计出能工作的电路：因此功能仿真不是一个孤立的过程，其和综合、时序分析等形成一个反馈工作过程，只有这个过程收敛，各个环节才有意义。而孤立的功能仿真通过是没有意义的，如果在时序分析过程中发现时序不满足需要更改代码，则功能仿真必须从新进行。因此正确的工作流程是：
Quartus+ModelSim-Altera联合仿真（Verilog版） 作者：L.xiang （注：默认Next/OK/Finish） Step1：新建工程New Project Wizard...设置路径+工程名+entity名（project、entity必须同名）； Step2：选择器件：Cyclone II EP2C5F26C8（例如）；
Step3：Simulation设置：ModelSim-Altera+Verilog HDL； Step4：新建文件，选Verilog HDL File； Step5：输入代码，并保存为led（.v文件）； Step6：调试，修改直到没有Error为止（工程目录下同时自动生成了simulation文件）；
Step7：生成Test Bench文件（.vt）：Processing->Start->Start Test Bench Template Writer； Step8：工程目录下C:\altera\text\led1\simulation\modelsim打开led.vt文件，并复制“led_vlg_tst”；
Step9：设置Simulation：Assignments+Settings； Step10：Simulation->仿真扫描时间Time scale:100ps（或其它值），Comple test bench-> Tset Benchse...； Step11：点击New...；
Step12：粘贴Test bench name：led_vlg_tst（Step8中已复制），Top level module in test bench：led_vlg_tst（必须和.vt文件里的module名一致）; Step13：添加Test bench files：simulation/modelsim/led.vt，并点击Add； Step14：点击，即启动ModelSim进入仿真；
有用+1 已投票 1 收藏+1 已收藏 Mentor公司的ModelSim是业界最优秀的HDL语言仿真软件，它能提供友好的仿真环境，是业界唯一的单核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术、和单一核仿真技术，编译仿真速度快，编译的代码与平台无关，便于保护IP 核，个性化的图形界面和用户接口，为用户加快调错提供强有力的手段，是FPGA/ASIC设计的首选仿真软件。 工具/原料 ?PC机 ?ModelSim6.4a ?破解软件modelsim_crack.exe 步骤/方法1
安装ModelSim6.4a，安装一般软件的安装步骤，一路next就行了2 下载破解软件modelsim_crack，并解压破解软件modelsim_crack.exe到任何位置
1. 3 运行破解软件modelsim_crack.exe，会在软件文件夹下生产License.txt 2. 4
把License.txt后缀名改为.dat，然后放到modelsim安装文件夹下，比如我的安装路径是D:\Program Files (x86)\modelsim\modelsim_ae 3. 5 打开pc机的高级系统设置窗口，并找到环境变量设置窗口
4. 6 添加新的用户环境变量和系统环境变量 变量名：LM_LICENSE_FILE 变量值：D:\Program Files (x86)\modelsim\modelsim_ae\License.DAT 这值是你License.DAT的存放位置
5.7 至此破解完成，运行程序即可
WILDSC ModelsimSE仿真教程 Verilog & VHDL 孙玉阳 2014/6/3 对于ModelsimSE仿真设置网上很难找到详细教程，在此写一篇基于Verilog 和VHDL的ModelsimSE的仿真设置教程，以期缩短大家ModelsimSE学习时间，由于时间仓促，不足之处还请见谅。
目录 1 ModelsimSE仿真——Verilog HDL (2) 1.1 建立资源库 (2) 1.1.1 建立资源库的目的 (2) 1.1.2 建立资源库前准备 (2) 1.1.3 建立资源库的步骤 (3) 1.2 功能仿真 (11) 1.2.1 建立ModelsimSE工程 (11) 1.2.2 添加Quartus工程文件 (12) 1.2.3 编译 (14) 1.2.4 仿真 (18) 1.3 时序仿真 (21) 2 ModelsimSE仿真——VHDL (25) 2.1 建立资源库 (25) 2.1.1 建立资源库的目的 (25) 2.1.2 建立资源库前准备 (25) 2.1.3 建立资源库的步骤 (26) 2.2 功能仿真 (33) 2.2.1 建立ModelsimSE工程 (33) 2.2.2 添加Quartus工程文件 (34) 2.2.3 编译 (37) 2.2.4 仿真 (40) 2.3 时序仿真 (44)
1ModelsimSE仿真——Verilog HDL 1.1建立资源库 1.1.1建立资源库的目的 Quartus Verilog工程文件里面在使用Primitives、Megafunction、LPM等Quartus自带模块时，会调用Quartus本身自带的一些库文件，但是ModelsimSE在仿真Quartus Verilog工程文件时不会自动去调用Quartus的库文件，同时ModelsimSE也不自带与Primitives、Megafunction、LPM相关的库文件。所以在仿真Primitives、Megafunction、LPM等模块时，必须在ModelsimSE里建立与其对应的资源库，否则无法仿真。 1.1.2建立资源库前准备 （备注：若需要后仿真（时序仿真）则进行这一步骤，若只进行前仿真（功能仿真）则跳过此步骤）： 打开待仿真的quartus工程，点击菜单Assignments->Settings，打开如下窗口 将以下红色部分设置好，先点击apply，然后点击OK即可
用ModelSim仿真Microblaze简易教程 -1 软件版本 ISE: 8.2.03i EDK: 8.2.02i ModelSim:6.1e 注：EDK XPS的GUI编译工具仅支持ModelSim SE/PE 6.0d or later, excluding 6.1 or 6.1a。我之前用ModelSim XE 6.0a ，编译库的时候出现了很多Error。 0 参考资料 (1) Xilinx: Embedded System Tools Reference Manual. est_rm.pdf, v6.0, June 23, 2006. 在EDK的doc目录下有。 (2) Xilinx: EDK 8.2 MicroBlaze Tutorial in Spartan. EDK_82_MB_Tutorial.pdf。 在Xilinx网站上有，链接 https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/support/techsup/tutorials/EDK_82_MB_Tutorial.pd f (3) Module m07: Using ModelSim to Simulate Your Designs. M07.pdf。 在University of Toronto的一个主页上有，链接 https://www.doczj.com/doc/d21336408.html,/~pc/courses/edk/ 上面有好多入门资料，强烈推荐！ 接下来进入正题~~~ 1 编译ISE和EDK的库 (1)安装ModelSim。比如我安装到了E:\Modeltech_6.1e\ 这个目录里。 (2)建两个空目录用来存放编译好的库。我的目录是 E:\xilinx_lib_me\ise\和E:\xilinx_lib_me\edk\。 (3)编译ISE的库。进入Dos命令行界面，敲入： compxlib -s mti_se -arch all -l all -lib all -w -o E:\xilinx_lib_me\ise\ -smartmodel_setup -p E:\Modeltech_6.1e\win32\ 当然，更好的做法是用批处理文件。用任意文本编辑器，把这行命令拷贝到一个新文件里，保存为xxx.bat的批处理文件。然后运行它就可以了。
由于我们只需要了解仿真的完整过程，所以不需要自己写源文件和测 试文件（也称为testbenet）。一下就是简单的源文件和测试文件（亲自测试过)。 〃源文件 module ComPare(equal,a,b); in PUt a,b; OUtPUt equal; assig n equal=(a==b)?1:0; en dmodule 〃测试文件 'timescale 1ns∕1ns 'in elude"./COmPare.v" module COmParetest; reg a,b; Wire equal; in itial begi n a=0; b=0; #100 a=0;b=1; #100 a=1;b=1;
#100 a=1;b=0; #100 $stop; end COmPare ComPare1(.equal(equal),.a(a),.b(b)); en dmodule 有了源文件和测试文件下面就开始用 modelsim 进行仿真了 步骤一：新建工程和?v 文件（也就是源文件和测试文件） 打开modelsim 软件，点击file ，选择new — >project 然后就会弹 出下面窗口: reα a Wire iniEi begin a≡0 b=o ≠ιoo ≠100 #100 ≠100 end -all I -CcIlltinUe I -finish I -iπit I -next I -SteP I -OVer s√4* 1 ? ι m a i m i 然后在PrOjeCt name 那一栏写上工程名（随便去，一般是字母），在 PrOjeCt location 选择工程路径（路径最好没有中文，听说的），然后点 OK 。进入下个界面： l ..∕sy nops￥E 仁/sv 」Id ?.∣sl ...5t =A J, '■■M '.Jn '..∕□J CotnPare endmod 口 * Module. V M