国产安路FPGA（二）－TD软件仿真（Modelsim）

使用ModelSim进行国产FPGA的功能型仿真

一、设计概述

本次仅进行FPGA部分的功能仿真，ModelSim的版本为ModelSim SE-64 10.5

工程描述：有符号数据的乘法运算，使用TD原语操作，芯片采用PH1系列芯片。

---

二、工程代码

设计代码：

module Signed_test( 
	input clk,
	input rst_n,
	
	input signed[7:0] a,
	input signed[7:0] b,
	
	output reg signed[15:0] out
);
//寄存器 寄存有符号数据
reg signed [7:0] a_reg;
reg signed [7:0] b_reg;
wire signed [15:0] mult_out;

//assign mult_out = a_reg * b_reg;

always @(posedge clk)
begin
	a_reg <= a;
	b_reg <= b;
	out <= mult_out;
end

PH1_LOGIC_MULT#(
	.INPUT_WIDTH_A(8),
	.INPUT_WIDTH_B(8),
	.OUTPUT_WIDTH(16),
	.INPUTFORMAT("UNSIGNED"),
	.INPUTREGA("DISABLE"),
	.INPUTREGB("DISABLE"),
	.OUTPUTREG("DISABLE"),
	.SRMODE("ASYNC"),
	.IMPLEMENT("AUTO")
)
red_dap_mult(
	.p(mult_out),
	.a(a_reg),
	.b(b_reg),
	.cea(1'd1),
	.ceb(1'd1),
	.cepd(1'd1),
	.clk(clk),
	.rstan(rst_n),
	.rstbn(rst_n),
	.rstpdn(rst_n)
);
endmodule

仿真代码：

`timescale 1ns/1ns
module Sim_mult;

	reg clk;
	reg rst_n;
	
	reg signed[7:0] a;
	reg signed[7:0] b;
	
	wire signed[15:0] out;

	always #10 clk = ~clk;
	
	initial begin
		clk = 0;
		rst_n = 0;
		
		a = 8'd0;
		b = 8'd0;
		#20
		rst_n = 1;
		a = -13;//1000_1101
		b = -5;//1000_0101
		#40
		a = 10;
		b = -10;
	end
	
Signed_test Signed_test( 
	.clk(clk),
	.rst_n(rst_n),
	
	.a(a),
	.b(b),
	
	.out(out)
);

endmodule

---

三、ModelSim仿真（重点）

1. 环境配置

（1）仿真模型复制

首先需要在ModelSim安装目录下新建一个Anlogic的文件夹，用以存放安路仿真的文件，然后需要新建一个Src文件夹，将TD软件安装路径中的sim_release中所有器件的仿真模型复制到Src文件夹中。

（2）新建Library，建立相对应芯片的仿真库，并添加

点击File——New——Library，并命名该仿真库，点击OK。

点击Compile——Compile，然后选择ModelSim安装目录下，Src文件夹下的PH1中所有的文件。添加完成后如图：

（3）新建仿真工程，建立相对应芯片的仿真库，并添加设计和仿真文件

点击File——New——Project，并命名该工程，点击OK。

点击ADD Existing File添加设计工程文件.V和仿真设计文件.V。（`提示: 这里的两个.V文件是工程中的文件，可以进行直接添加，并且在文件修改过程中，该部分的添加文件也将自动进行修改）。

添加完成后，该部分将会显示待测文件，且都是未检测状态，所以需要点击Compile All将所有文件进行检查。

检验完成后的状态如图

（4）开始仿真

点击Simulate——Start Simulation，由于前面是在work下进行的仿真工程文件的添加，所以在work下寻找仿真文件，（`提示: 这里的Optimization中的勾选一定要勾选掉，否则将会有信号会被综合掉导致无法输出）。

（5）完成仿真