如何在ModelsimSE中使用do文件仿真QuartusII IP核
本文结构
- 建立仿真库
- 例化IP核
- 显示例化模块
- 使用do文件进行仿真
在实际设计工作中我们会经常用到FPGA厂商已经封装好的模块，称之为IP核，而当我们进行仿真的时候，要向Modelsim提供我们使用的IP核的信息，即将仿真库添加到Modelsim的库文件当中去。在库文件添加完成之后，我们要从QuartusII中例化出模块的Verilog实现，然后生成tb文件，使用do文件进行编译后仿真。最后将这种操做进行工程化，减少仿真时鼠标的点击。
使用的工具:QuartusII 13＋Modelsim SE-64 10.4
1、建立仿真库
第一步： 新建文件夹，用来放置编译之后的库文件，创建一个文件夹分别放置lpm、altera_mf、altera_primitive、cyclone（器件）库。
第二步： 建立库，以altera_mf库为例进行介绍。首先打开Modelsim，file -> New -> Library，弹出窗口。
第三步： Create部分选择第三项，Library Name填写库名称“altera_mf”，Library Physical Name中填写我们第一步中新建库对应文件夹的存放路径（注意使用“/”，图中标出），如下图。
第四步： 现在可以看到新建的altera_mf库，不过现在是一个空的库。
第五步： 选择菜单栏的 compile -> compile… ，弹出如下窗口。首先选择待编译的库文件，然后在QuartusII的安装目录下找到Altera IP核的编译文件altera_mf,安装路径为D:\quratusII13\quartus\eda\sim_lib，最后点击compile然后关闭，此时altera_mf中已经不是空的。
第六步： 重复2-5步骤，依次将依次建立lpm、altera_primitive、cyclone三个库。对应编译文件220model.v(lpm)altera_primitives.v(altera_primitive)、cycloneiv_atoms.v(cyclone库，这里我们只添加了cyclone4的库文件)。添加完成后可以在library中看到四个库，如下图。
第七步： 将以上库名称添加进Modelsim SE的初始化库文件中。找到Modelsim安装路径下的modelsim.ini文件，去除文件的只读属性，然后将以上创建库的路径的名称添加进去，关闭文件，再设置为只读属性。将复制的路径地址斜杠“\”改成反斜杠“/”，如下图。
2、例化IP核
第一步： 首先创建工程，然后选择菜单栏 Tools -> MegaWizard Plug-In Manager，其中MegeWizard是Quartus的IP核建立导向工具。出现下图，选择Next。
第二步： 按下图中熬到PLL的IP核，选择生成Verilog核文件。
第三步： 点击IP核存放路径后面的省略号…，然后选择存放路径，我这里创建了一个ip_core文件夹进行存放，将核文件命名为pll.v，然后点击打开，然后点击Next。
第四步： 此时会弹出PLL IP核的配置窗口。首先设置器件的速度等级，我们所用器件速度等级为8。速度等级数值越小，对应的FPGA速度越快。然后设置PLL的输入频率，这里我们设置为50MHz，其他默认。点击Next。
第五步： 弹出如下对话框，保持默认选项，即创建一个异步输入信号，注意这个复位信号是高电平有效的，创建一个PLL锁定locked信号。继续Next
第六步： 一直点击Next，中间过程配置保持默认，直到选项卡为Output Clocks—>clk c0时，表示对pll输出时钟进行配置，clk c0的“use this clock”选项是默认选上的。选择“Enter output clock frequency”，在“Requested Settings”下设置好期望输出的时钟频率，这里clk c0设置为100MHz。然后点击Next。
第七步： 弹出同样窗口，这里我们需要，手动选择“use this clock”，同样方法创建clk c1 为40MHz时钟，clk c2为10MHz时钟。c3、c4不启用
第八步： 继续Next，中间过程保持默认，一直到Summary选项下时，可以选择实际输出的文件，这里pll.v是必须的，这个文件是将来我们仿真时，IP的编译文件。其次，我们选择pll_inst文件，这个文件为pll的例化文件，我们可以直接从该文件中将pll的例化结果拷贝到相应的应用逻辑中。最后点击Finish。得到生成模块文件（pll.v和pll_inst.v）。
原文链接：如何用ModelsimSE仿真IP核-以PLL为例
３、显示例化模块
Quartus中的PLL模块：
1、首先，回到Quartus主界面，将pll.v导入进工程当中，并且工程当中只保留如图。
2、然后，将pll.v文件设置为顶层文件（右击pll.v文件，选择 Set as Top-Level Entity）。
4、使用do文件进行仿真
第一步： 首先新建一个工程文件夹Project， 在工程目录下创建work、src和modelsim文件夹，其中src放置源文件和仿真文件，modelsim放置do文件和bat文件（打开Modelsim，然后运行do文件），work放置仿真文件(pll.v<生成模块文件>、pll_module.v<见第二步>和pll_module_tb.v<见第二步>）。（注意，此节有生成模块文件pll.v和模块文件pll_module.v之分，其中pll_module.v是对pll.v进行简单的包装，不要问为什么，问就是不知道!!）
工程文件夹图示，
第二步： 根据pll_inst.v文件编写pll_module.v文件和pll_module_tb.v文件(代码见下），并将文件放入work文件夹中。
pll_module.v代码如下，
module pll_module(areset_sig, inclk0_sig, c0_sig, c1_sig, c2_sig, locked_sig);
input areset_sig;
input inclk0_sig;
output c0_sig;
output c1_sig;
output c2_sig;
output locked_sig;
#这部分是pll_inst.v中的内容
pll pll_inst(
.areset(areset_sig),
.inclk0(inclk0_sig),
.c0(c0_sig),
.c1(c1_sig),
.c2(c2_sig),
.locked(locked_sig)
);
endmodule
pll_module_tb.v代码如下，
`timescale 1ps / 1ps
module pll_module_tb;
reg rst_n;
reg clk;
wire clk_100MHz;
wire clk_40MHz;
wire clk_10MHz;
wire w_pll_lock;
pll_module pll_u1(
.areset_sig(!rst_n),
.inclk0_sig(clk),
.c0_sig(clk_100MHz),
.c1_sig(clk_40MHz),
.c2_sig(clk_10MHz),
.locked_sig(w_pll_lock)
);
initial begin
clk = 0;
rst_n = 1;
end
always #10000 clk = ~clk;
endmodule
work文件夹图示，
第三步： 打开pll.v文件，可看到需要仿真库文件altera_mf。
src文件夹图示，
第四步： 编辑sim.do文件（即前文提到的do文件）。编辑modelsim_run.bat(不可命名为modelsim.do,你试了你知道)文件（上文提到的bat文件）。将两个文件添加入到modelsim文件夹中。
modelsim_run.bat文件：这是一个批处理文件，里面就一行“modelsim -do sim.do”，这是一条DOS命令，意思就是调用Modelsim工具，并在Modelsim工具中执行sim.do这个文件。
sim.do：do文件是由tcl脚本语言编写的，这个参考例程中的do文件是最基本的tcl脚本语言。
sim.do文件代码如下，
#Create work_lib
vlib work
#Map the work lib to current lib
vmap work work
#Compile the source files
vlog C:/Users/ly/Desktop/Project/src/altera_mf.v
vlog C:/Users/ly/Desktop/Project/src/220model.v
vlog C:/Users/ly/Desktop/Project/work/pll.v
vlog C:/Users/ly/Desktop/Project/work/pll_module.v
vlog C:/Users/ly/Desktop/Project/work/pll_module_tb.v
#Start simulation
vsim -novopt work.pll_module_tb
#add wave
add wave -hex /*
run 500000000
详细介绍点击此处
modelsim_run.bat文件内容如下，
modelsim -do sim.do
modelsim文件夹图示，
第五步： 设置系统环境变量，在path中添加D:\modelsim10\win64。最好在个人环境变量中也添加。
第六步： 体验一下do文件仿真所用的时间，双击“modelsim_run.bat”，即可运行仿真。仿真图如下。
特此声明：此博客目的是总结各位大佬的文章，内容相对全面。如果对您有帮助，那在好不过了。若有错误，请批评指正。
参考文档：https://blog.csdn.net/lg2lh/article/details/51213440
https://blog.csdn.net/ruby97/article/details/7345173
https://www.cnblogs.com/tony1224/archive/2012/02/28/2371530.html
https://blog.csdn.net/lg2lh/article/details/51176467