[FPGA博客大赛]建立XILINX FPGA开发中的ModelSim仿真环境

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简介：FPGA的开发中，仿真环节是必不可少的，而ISE自带的仿真工具只能仿真一些简单的HDL代码，无法仿真使用Coregen生成的IP，这个时候最简单的方式就是使用ModelSim。本文介绍如何在Xilinx FPGA开发环境中，建立ModelSim仿真环境。其实方法有多种，这里使用ISE的命令行方式以及图像界面方式，分别针对ISE/EDK9.1.X和ISE10.1.03/EDK10.1.X，介绍将ModelSim的仿真环境搭建起来。

1）命令行方式，ISE/EDK9.1.0X与ModelSim6.3se

    编译xilinx公司的库，编译方法如下：
    (1)安装ModelSim。比如我安装到了E:\Software\modelsim63se\ 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:\Software\modelsim63se\

7 p# P+ Z4 E: Q    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。
+ v8 f: p$ @5 R5 D
    等待电脑编译完成。如果没有报错，这步就OK。在你输入Dos命令所在的当前目录里，已经生成了modelsim.ini文件，打开这个文件把[Library]下面的这几行复制到ModelSim安装目录下的modelsim.ini的[Library]下面。
+ o% P7 _# Q  ?8 \; u* E2 E& ~# _    UNISIMS_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\unisims_ver
* t% }9 E  a' T! G6 `    UNI9000_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\uni9000_ver
/ n' v% T2 G+ ?% N1 T' w+ u    SIMPRIMS_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\simprims_ver
/ u2 {# I2 |! [0 Y$ Y    XILINXCORELIB_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\XilinxCoreLib_ver
8 \3 a& N+ x% l    AIM_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\abel_ver\aim_ver
    cpld_VER = E:\xilinx_lib_me\ise\cpld_ver
    UNISIM = E:\xilinx_lib_me\ise\unisim
1 Z6 V" a: P3 q( A+ \/ ]    SIMPRIM = E:\xilinx_lib_me\ise\simprim
3 }# ], P; h& u5 e) Q1 o4 |7 c    XILINXCORELIB = E:\xilinx_lib_me\ise\XilinxCoreLib
    AIM = E:\xilinx_lib_me\ise\abel\aim
8 N" s6 ?2 [5 I, i& N    PLS = E:\xilinx_lib_me\ise\abel\pls
, P3 Z+ v/ j$ V, w    CPLD = E:\xilinx_lib_me\ise\cpld

* K2 ^; M) t3 C3 e6 `/ r+ B& K    需要注意的是ModelSim安装目录下的modelsim.ini是只读的，要先把它的只读属性去掉。
, L5 m/ e; z: o/ U+ j0 Y1 u, T7 z    到此这步完成！

/ Q7 c2 J# G# A    命令参数说明（可以跳过不看）：
    compxlib -s <simulator> -f <family[:lib],<family[:lib],...|all>
; h! [! [& B# ?  g  T/ [    [-l <language>]
: C& [4 k9 m: F1 Z8 Q1 R" _# X! K: m    [-o <compxlib_output_directory>]
4 q$ _7 [1 n+ k( ]2 R4 n    [-w]
    [-p <simulator_path>]

    对照上面的命令行，很容易明白各个参数的含义。-p是指定你的ModelSim可执行文件的目录。如果该路径在你系统环境变量PATH有，也可以不添加。

    (4)编译EDK的库。还是Dos命令行界面，输入：
( l6 e8 i% ?& O6 {. `$ w, D3 l
- G! l; d8 m8 ~8 i: y: h    compedklib -o E:\xilinx_lib_me\edk\ -X E:\xilinx_lib_me\ise\ -exclude deprecated
8 h( n; w! V/ m
    也可以使用批处理。
: `( u! I2 e# Q8 Y% k    然后是等待。直到出现100% complete, 0 errors 就OK了。然后将E:\xilinx_lib_me\edk\目录中的modelsim.ini文件中的[Library]下面的几行（很多行，各个IP都有自己的一个库）复制到ModelSim安装目录下的modelsim.ini的[Library]下面。

3 w0 V) l/ \$ y    命令行参数说明（可以跳过不看）：
    compedklib -o <compedklib-output-dir-name>
$ U9 @7 Y& R8 c* J8 e    -X <compxlib-output-dir-name> -exclude deprecated
    -X后面的目录是你存放ISE库的目录。
   

2）图像界面方式，ISE/EDK10.1.0X，Modelsim6.3se

图形化界面方式相对比较的简单，也是推荐使用的一种方式。打开EDK，选择Simulation-->Compile Simulation Libraries得到一个对话框，选择next。选择ModelSim，Next，选择Both VHDL and Verilog。

接下来询问是否编译ISE中需要的库，按照如下选择：

对EDK中的IP进行编译

4 [0 q* \" A2 D

根据自己的需求，选择下面的选项。

至此，选择compile，编译就好了。接下来是等待，可能会有20分钟左右，具体时间一机器的不同会有所不同。等ISE和EDK都到100％了，并且没有错误了，库就编译好了。接下来就是绑定到ModelSim工具中。

将E:\xilinx\libs_modelsim\edk\和E:\xilinx\libs_modelsim\ISE\目录中的modelsim.ini文件中的[Library]下面的几行（很多行，各个IP都有自己的一个库）复制到ModelSim安装目录下的modelsim.ini的[Library]下面。

至此，完成。

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