ISE14.7后仿真、烧录教程

news2024/12/28 9:27:38

ISE14.7后仿真、烧录教程

系统版本：win10，EDA工具版本：ISE14.7，modelsim SE 10.4，本文主要包含两部分内容，首先是基于ISE的后仿真，基于ISE和modelsim的联合后仿真，然后是基于ISE的烧录固化教程。

基于ISE的后仿真

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声明：本文提到的后仿真是布局布线Implement后的后仿真，综合synthesize后的后仿真和Implement之后的后仿真不同，请注意。

在进行后仿真之前要确保verilog.v文件通过Implement Design，其中 Generate Post-Place & Route Simulation Model系统默认不运行，需要手动运行，运行成功之后，选择simulation
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选择下拉框，选中Post-Route，即可进行布局布线后的后仿真。在仿真之前需要添加testbench文件，并对文件进行编译，编译通过后点击Simulate Post-Place & Route Model即可进入ISE自带的ISIM仿真波形界面

红色框设置仿真时长，仿真时长也可以在testbench文件中定义，通过finial语句结束仿真，可以从仿真波形结果中看出，输出波形和时钟上升沿存在约10ns延迟，并且输出信号存在电平不稳定的一段毛刺。

基于ISE和Modelsim联合后仿真

前仿真的方法比较简单，主要用于逻辑验证，后仿真不仅验证逻辑，还需要时序文件，因此后仿真需要支持FPGA的库文件，sdf反标时序文件，verilog.v文件编译后的.v文件，以及testbench文件。
基于ISE和Modelsim联合后仿真虽然复杂，但是modelsim的仿真性能更好，最直观的体验就是ISE自带的ISIM软件仿真1s需要大约几分钟，Modelsim仿真速度更快，因此在FPGA的开发中，modelsim常常被使用。

库文件编译

ISE自带的Xilinix库文件并不能被modelsim直接调用，需要使用modelsim对这些库文件进行编译，具体操作步骤如下：
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将Modelsim的路径添加到ISE中

选中芯片库文件

使用Modelsim编译器，EDK是编译库文件存储的文件夹
右键，run，开始进行库文件编译，编译需要20分钟，在Console中可以看到编译进程

库文件，编译完成后，在EDK文件下可以看到新增了部分文件夹，这就是该型号FPGA芯片对应库文件编译后的文件
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Modelsim中进行后仿真

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ISE在进行Generate Posr-Place这一操作后，会在工程文件夹/netgen文件夹下生成par文件夹

该文件夹下包含三个文件，其中SDF文件就是反标文件，包含布局布线后的延时参数，V文件就是RTL级V文件在编译后生成的由底层元件构成的V文件，在后仿真中，需要使用底层元件的V文件，testbench文件以及SDF文件

在进行modelsim仿真时，新建仿真工程文件，然后将netgen文件夹拷到modelsim工程文件目录下**，不然仿真会报错，netgen文件夹和modelsim工程文件夹中的word文件夹在同一目录下
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在工程文件中添加testbench文件和使用底层元件的V文件，不是编写的RTL级的V文件，而是netgen/per文件夹下的V文件，编译通过后，进入work目录下

此时Work文件夹下包含三个文件，testbench文件，V文件和glbl文件
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选中Design，添加work文件夹下的三个文件到Design Unit中，不要勾选Enable optimization
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选中Library，将EDA文件夹下编译好的4个库文件导入

导入SDF文件，确保导入的SDF文件和Modelsim工程文件夹下拷贝的netgen/per文件下的SDF文件保持一致即可，切记要勾选Disable SDF wainings 和Reduce SDF errors ti wainings，不然会报错，点击OK，补充：region需要命名为/tb文件名/tb文件中的元件实体名，本项目tb文件中的元件实体名为uut
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通过后仿真波形可以看出输出和时钟上升沿存在10ns延迟，并且输出存在明显的毛刺。