quartus工具篇——modelsim的使用

1、modelsim简介

Quartus Prime是一款由英特尔开发的集成电路设计软件，而ModelSim是Quartus的一个可选工具，用于进行数字电路仿真和验证。下面是对ModelSim在Quartus中的一些简要介绍：

工作原理：ModelSim是一款基于事件驱动的数字仿真器，使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来描述和模拟电路行为。它可以帮助设计人员验证他们的电路设计在真实硬件上的功能和时序。
仿真功能：ModelSim提供了丰富的仿真功能，包括单步执行、断点设置、波形查看、变量监视等。您可以在仿真环境中模拟和观察电路的行为，以确保其在各种情况下都能正确运行。
波形编辑器：ModelSim配备了强大的波形编辑器，可以用于查看和分析仿真波形。您可以对信号值、时间、层次结构等进行详细设置和调整，以便更好地理解电路的工作方式。
调试功能：ModelSim还提供了强大的调试功能，可用于定位和修复电路设计中的问题。您可以设置断点、监视变量、跟踪信号路径等，以辅助调试过程。
与Quartus集成：Quartus提供了与ModelSim的紧密集成，使您可以在Quartus环境中直接启动ModelSim仿真。这种无缝集成简化了设计流程，并使您能够快速切换设计和仿真环境。

需要注意的是，ModelSim作为Quartus的可选工具，通常需要单独安装，并且可能会需要额外的许可证。因此，在使用ModelSim之前，您需要检查您的Quartus版本以及相关许可证要求。

二、使用教程

1、新建工程添加文件

这里操作很简单，这里就不再赘述，结果如下图：

在这里插入图片描述

2、生成编写仿真文件

生成仿真文件

在这里插入图片描述

生成的文件会在你创建工程的目录下，如图：

在这里插入图片描述

我这里是工程是创建在prj下，所以文件会生成在simulation->modelsim文件夹下，将.vt的文件添加进工程

在这里插入图片描述

重写.vt文件,可以将里面的内容替换成你自己编写的仿真文件的内容，一般是修改initial后的内容,

修改前：

// Copyright (C) 2018  Intel Corporation. All rights reserved.
// Your use of Intel Corporation's design tools, logic functions 
// and other software and tools, and its AMPP partner logic 
// functions, and any output files from any of the foregoing 
// (including device programming or simulation files), and any 
// associated documentation or information are expressly subject 
// to the terms and conditions of the Intel Program License 
// Subscription Agreement, the Intel Quartus Prime License Agreement,
// the Intel FPGA IP License Agreement, or other applicable license
// agreement, including, without limitation, that your use is for
// the sole purpose of programming logic devices manufactured by
// Intel and sold by Intel or its authorized distributors.  Please
// refer to the applicable agreement for further details.

// *****************************************************************************
// This file contains a Verilog test bench template that is freely editable to  
// suit user's needs .Comments are provided in each section to help the user    
// fill out necessary details.                                                  
// *****************************************************************************
// Generated on "07/16/2023 17:23:03"
                                                                                
// Verilog Test Bench template for design : pwm
// 
// Simulation tool : ModelSim-Altera (Verilog)
// 

`timescale 1 ps/ 1 ps
module pwm_vlg_tst();
// constants                                           
// general purpose registers
reg eachvec;
// test vector input registers
reg clk;
reg rst_n;
// wires                                               
wire led;

// assign statements (if any)                          
pwm i1 (
// port map - connection between master ports and signals/registers   
	.clk(clk),
	.led(led),
	.rst_n(rst_n)
);
initial                                                
begin                                                  
// code that executes only once                        
// insert code here --> begin                          
                                                       
// --> end                                             
$display("Running testbench");                       
end                                                    
always                                                 
// optional sensitivity list                           
// @(event1 or event2 or .... eventn)                  
begin                                                  
// code executes for every event on sensitivity list   
// insert code here --> begin                          
                                                       
@eachvec;                                              
// --> end                                             
end                                                    
endmodule

修改后：

// Copyright (C) 2018  Intel Corporation. All rights reserved.
// Your use of Intel Corporation's design tools, logic functions 
// and other software and tools, and its AMPP partner logic 
// functions, and any output files from any of the foregoing 
// (including device programming or simulation files), and any 
// associated documentation or information are expressly subject 
// to the terms and conditions of the Intel Program License 
// Subscription Agreement, the Intel Quartus Prime License Agreement,
// the Intel FPGA IP License Agreement, or other applicable license
// agreement, including, without limitation, that your use is for
// the sole purpose of programming logic devices manufactured by
// Intel and sold by Intel or its authorized distributors.  Please
// refer to the applicable agreement for further details.

// *****************************************************************************
// This file contains a Verilog test bench template that is freely editable to  
// suit user's needs .Comments are provided in each section to help the user    
// fill out necessary details.                                                  
// *****************************************************************************
// Generated on "07/16/2023 17:23:03"
                                                                                
// Verilog Test Bench template for design : pwm
// 
// Simulation tool : ModelSim-Altera (Verilog)
// 

`timescale 1 ps/ 1 ps
module pwm_vlg_tst();
reg clk;
reg rst_n;

wire led;

parameter SYS_CLK = 20;
parameter TIME_US = 5;
parameter TIME_MS = 10;
parameter TIME_S = 10;

always #(SYS_CLK/2) clk = ~clk;

initial begin
	clk<=1'b0;
	rst_n<=1'b0;
	#(SYS_CLK*2);
	rst_n<=1'b1;
	#(2*(TIME_S+1)*(TIME_MS+1)*(TIME_US+1)*SYS_CLK);
	$stop;
end
pwm #(
		.COUNT1(TIME_US),
		.COUNT2(TIME_MS),
		.COUNT3(TIME_S)
	) inst_pwm (
		.clk   (clk),
		.rst_n (rst_n),
		.led   (led)
	);                               
endmodule