Modelsim/QuestaSim教程——基础篇
Modelsim的版本比较多，一般是用功能最全的SE版，不建议用AE/ASE/XE等其它版本。
其中，AE/ASE是集成了Altera库的版本（仿真quartus的IP核，会轻松很多），XE是集成了Xilinx库的版本（仿真ISE的IP核，会轻松很多）。
QuestaSim其实就是Modelsim的扩展版，增加了System Verilog仿真的功能，除此之外，几乎没区别。这里以QuestaSim为例，介绍如何使用testbench来仿真HDL代码。
这里，不建议使用quartus或者ISE直接调用QuestaSim（问题多多），而是在QuestaSim下新建工程。
1、准备好HDL和testbench文件。
因为QuestaSim不支持原理图输入方式，所以，如果你的工程有原理图的话，一定要先转成HDL（在本博客的《彻底掌握Quartus》有介绍）。
然后，在Assignments->Settings。
设置好仿真工具，这里选Modelsim就可以了。
在Processing->Start->开始生成testbench模板。
细心的读者会看到上图写着Template，没错，就是模板，具体的激励还是得自己写的，别以为生成了tb文件就完事。
如果成功生成模板的话，会有如下字样显示。
在工程目录下，simulation\modelsim文件夹里，可以找到这个tb文件。
再把HDL文件和tb文件都拷贝在一个文件夹里面，如下图所示。
2、仿真。
新建工程。
填好工程名和工程目录。
添加已存在的文件（就刚才准备好的HDL文件和tb文件）。
这里Reference from current location是引用文件路径，而Copy to project directory是拷贝到工程目录，这里选择引用就可以了，因为上一步已经拷贝好了。
修改一下自动生成的testbench模板，让它能产生正确的激励。
如果HDL文件里面，用到reg型变量，就必须全部对它们赋初值。当然，这个初值是仿真时用的，不影响综合出来的电路。
随便右击一个文件，点击编译全部。
成功的话，会出现如下字样。如有错误，就要改到正确为止。
接下来，依次输入三条指令，如下图所示。（这里的命令，都可以点鼠标完成，但是建议大家用命令）
结果出来了，是个非冗余开方，用的是改进的不恢复余数算法。其中，D是被开方数，Q是商，R是余数。
开方的原理跟除法差不多，都是先上商，然后再逼进实际值。
这个算法是向左逼进，如果要算63的开平方，得到的是7，误差有点大。其中，迭代的次数越多，计算的结果越精确（余数的位数越长）。
sqrt(36)=6，结果正确。
sqrt(129)=11，结果正确（取整之后的结果）。
3、DO文件。
DO文件就是把刚才仿真时用的命令，打包成一个文件。比如，把刚才vsim,add wave,run三条命令，合成一条命令，大大简化操作。
同时DO文件支持TCL脚本，可以实现自动化仿真，比点鼠标要高效很多。
首先，新建一个DO文件。
把刚才的命令写上，这里用了set命令，把文件名改成变量，方便后面使用。保存DO文件的时候，记得要写.do后缀。
在控制台下面，用do dosim.do可以调用刚才那几条命令。
仿真的结果，跟刚才是一样的。
DO文件（force，clock等命令），同样可以实现testbench的功能，这个，看大家喜欢哪个就用哪个了。
更具体的DO文件，可以参考本博客的《Modelsim/QuestaSim教程——DO文件篇》。
4、其它问题。
a、为什么不能仿真quartus或者ISE自带的IP核？
某些IP是以.v或者.vhd文件的形式保存，如：quartus、diamond，用的时候，添加这些.v或者.vhd文件即可。
某些自带的IP核，一般不以HDL文件的形式保存，而是封装成库文件/网表文件（目的就是要收费和保护知识产权，同时还可以在底层做优化）。
用modelsim的SE版仿真这些IP的时候，需要添加库。而ASE/AE无需添加altera的库，XE就无需添加xilinx的库。但是ASE/AE/XE的仿真速度比SE要慢。
b、明明修改了tb/HDL文件，但是每次仿真的结果都一样？
修改了tb/HDL，就要重新编译，重新运行仿真。
c、testbench是否等同于验证？
不等同。testbench只是产生激励信号而已，一般不是用它来做验证。
验证需要验证的语言，如：system verilog、system C、openVera，目前用得比较多的是system verilog。
d、为什么不建议用quartus自带的qsim画波形来仿真？
用鼠标画波形当然简单，易学。但是复杂一点就不好操作了，而且画好的波形也不便于重复使用。
此外，qsim的仿真速度要比modelsim慢很多很多。
所以，还是建议用testbench+modelsim的方法来仿真，这是一劳永逸的方法。
e、为什么在wave窗口里看不到任何波形？
首先要编译代码，代码没问题的话，再用add wave *添加波形，最后再仿真，run一段时间才有波形。