Modelsim 用户手册（1）——Introduction
目录
一、操作结构和流程（ Operational Structure and Flow）
二、仿真任务概述（Simulation Task Overview）
三、仿真基本步骤（ Basic Steps for Simulation）
3.1 基本概念
3.1.1 文件和库映射（Files and Map Libraries）
3.1.2 什么是库（What is a Library?）
3.1.3 资源库（Resource Libraries）
3.2 基本步骤
3.2.1 Step1 — Create Work and Resource Libraries
3.2.2 Step2 — Compile the Design
3.2.3 Step3 — Optimize the Design
3.2.4 Step4— Load the Design for Simulation
3.2.5 Step5 — Simulate the Design
3.2.6 Step 6 — Debug the Design
四、总结
一、操作结构和流程（ Operational Structure and Flow）
下图说明了使用ModelSim验证设计的结构和一般使用流程。
二、仿真任务概述（Simulation Task Overview）
下表提供了在ModelSim中编译、优化、加载和模拟设计所需的任务的参考。
三、仿真基本步骤（ Basic Steps for Simulation）
3.1 基本概念
本节描述了使用ModelSim模拟设计所需的文件类型和基本过程。
3.1.1 文件和库映射（Files and Map Libraries）
你需要一些文件来通过Modelsim进行你的仿真。
- 设计文件(VHDL and/or Verilog VHDL, Verilog, and/or SystemC)，包括设计的激励。
- 库（工作库和资源库）
- modelsim.ini文件（由库映射命令自动创建）。
3.1.2 什么是库（What is a Library?）
库是文件系统上的一个位置，ModelSim在这里存储用于仿真的数据。ModelSim在仿真之前使用一个或多个库来管理数据的创建。一个库还有助于简化仿真调用。
你可以通过以下方式使用库：
- 作为一个包含你的设计的编译后版本的本地工作库
- 作为一个资源库
3.1.3 资源库（Resource Libraries）
资源库通常是不变的，并作为一部分设计的资源。你可以创建自己的资源库，也可以由另一个设计团队或第三方提供它们。
资源库示例：
- 团队的共享信息
- 供应商库
- 包
- 以前编译过的关于你自己的工作设计的元素
ModelSim使用安装树中提供的预编译资源库，而不是在每次仿真时编译所有设计资源数据。使用预编译库有助于减少在编译和模拟启动期间的错误。此外，如果你对单个Verilog模块进行了更改，那么ModelSim将只重新编译该模块，而不是在设计中的所有模块。
3.2 基本步骤
3.2.1 Step1 — Create Work and Resource Libraries
第一步——创建工作和资源库。在编译源文件之前，必须使用vlib命令创建一个工作库，以便在其中存储编译结果。工作库的内容将在您重新编译和更新设计时发生更改。
默认情况下，Vlib会创建一个"flat"库类型。与传统库类型相比，平面库将库信息压缩成一个小的文件集合。这补救了在非常大型的库中看到的性能和容量问题。
步骤：
3.2.2 Step2 — Compile the Design
第二步——编译设计。收集设计文件并创建工作目录之后，将编译设计。你必须根据用于编写设计代码的编程语言来选择适当的编译器命令。对于verilog语言来说，使用的命令是vlog。
你可以以任何顺序编译Verilog文件，因为它们并不依赖于顺序。例如：
vlog gates.v and2.v cache.v memory.v3.2.3 Step3 — Optimize the Design
第三步——优化设计。优化是一个可选的步骤，它可以通过限制设计对象的可见性来提高性能。ModelSim使用vopt命令执行全局优化。
在命令行输入如下指令：
vopt top -o topopt其中，top是是已编译好的顶层模块的名称。-o topopt 指定设计的优化版本的名称。
3.2.4 Step4— Load the Design for Simulation
在编译设计后，您需要使用任何顶层模块的名称（多个设计只能包含一个顶层模块），使用vsim命令加载设计。例如，如果您的顶层模块被命名为“测试台”和“全局模块”，那么就调用仿真器vsim testbench globals 。
在命令行输入如下指令：
vsim testbench globals其中，testbench 和 globals 是两个顶层模块。
仿真器加载顶层模块后，在设计层次中迭代加载实例化的模块和udp，通过连接端口和解析层次引用将设计连接在一起。
3.2.5 Step5 — Simulate the Design
成功加载设计后，模拟时间将设置为零，并且必须输入运行 run 才能开始模拟。用于运行仿真的基本命令有：
- add wave
- bp
- force
- run
- step
3.2.6 Step 6 — Debug the Design
ModelSim GUI提供了许多对调试设计很有用的命令、操作和窗口。此外，您还可以使用命令行来运行以下基本的模拟命令以进行调试。
- describe
- drivers
- examine
- force
- log
- checkpoint
- restore
- show
四、总结
本文介绍了 Modelsim 进行验证时候的基本操作结构和流程，简要说明了在ModelSim中编译、优化、加载和模拟设计所需的任务，解释了Modelsim中库的基本概念。