
// Copyright 1991-2014 Mentor Graphics Corporation
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// All Rights Reserved.
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// MENTOR GRAPHICS CORPORATION OR ITS LICENSORS AND IS SUBJECT TO LICENSE TERMS.
//   
 
`timescale 1ns / 1ns
module counter (count, clk, reset);
output [7:0] count;
input clk, reset;
 
reg [7:0] count;
parameter tpd_reset_to_count = 3;
parameter tpd_clk_to_count   = 2;
 
function [7:0] increment;
input [7:0] val;
reg [3:0] i;
reg carry;
  begin
    increment = val;
    carry = 1'b1;
    /* 
     * Exit this loop when carry == zero, OR all bits processed 
     */ 
    for (i = 4'b0; ((carry == 4'b1) && (i <= 7));  i = i+ 4'b1)
       begin
         increment[i] = val[i] ^ carry;
         carry = val[i] & carry;
       end
  end       
endfunction
 
always @ (posedge clk or posedge reset)
  if (reset)
     count = #tpd_reset_to_count 8'h00;
  else
     count <= #tpd_clk_to_count increment(count);
/***************************************************************** 
Use the following block to make the design synthesizable.
always @ (posedge clk or posedge reset)
  if (reset)
     count = 8'h00;
  else
     count <= count + 8'h01;
******************************************************************/
endmodule

2.2 仿真文件 tcounter.v


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`timescale 1ns / 1ns
module test_counter;
 
reg clk, reset;
wire [7:0] count;
 
counter dut (count, clk, reset);
 
initial // Clock generator
  begin
    clk = 0;
    forever #10 clk = !clk;
  end
  
initial	// Test stimulus
  begin
    reset = 0;
    #5 reset = 1;
    #4 reset = 0;
  end
  
initial
    $monitor($stime,, reset,, clk,,, count); 
    
endmodule

三、操作流程

3.1 Create a New Project（创建一个新的工程）

我们将通过定义项目设置来开始创建一个新项目的过程。

1、创建一个新的目录，并将本文的设计文件复制到其中

2、打开Modelsim

3、创建新project。

（1）选择File > New > Project

这将打开“创建项目”对话框，您可以在其中输入项目名称、项目位置（即目录）和默认库名称。您还可以从选定的.ini文件中引用库设置，或将它们直接复制到项目中。默认库是编译的设计单元所在的位置。

（2）设置 Project 名称为 test

（3）点击Browse来设定Project Location，选择项目存储的地点

（4）保留默认库名称设置为work

（5）点击OK

3.2 Add Objects to the Project（把代码加入项目）

点击OK后，将出现一个空白的项目窗口和“将项目添加到项目”对话框。

在对话框中，您可以创建新的设计文件、添加现有文件、添加组织文件夹，或创建模拟配置（下面讨论）。

1、选择Add Existing File

把我们的两个文件 counter.v 和 tcounter.v 加载进来

3.3 Compile the Design（编译设计）

1、编译文件

（1）选择Compile > Compile All，ModelSim将编译这两个文件，并将“状态”列中的符号更改为绿色复选标记。复选标记表示编译成功。如果编译失败，该符号将是一个红色的“X”，您将在文本窗口中看到一个错误消息。

2、查看设计单元

3.4 Optimize for Design Visibility（优化设计可见性）

设计优化有助于减少仿真时间。

1、使用vopt命令优化设计，使所有设计单元完全可见。

vopt +acc test_counter -o testcounter_opt

3.5 Load the Design（加载设计）

1、加载test_counter.v文件

使用如下命令

vsim testcounter_opt

此时，你通常会像上一课那样运行仿真、分析或调试你的设计。现在，您将继续处理该项目。但是，首先需要结束加载test_counter时开始的仿真。

2、结束仿真

选择Simulate > End Simulation

3.6 Organizing Projects with Folders（用文件夹组织项目）

如果你有很多文件要添加到一个项目中，那么你可能希望将它们组织在文件夹中。你可以在添加文件之前或之后创建文件夹。

如果在添加文件之前创建文件夹，则可以指定添加文件时要放置文件的文件夹（参见下图中的文件夹字段）。

如果在添加文件后创建了文件夹，则编辑文件属性将其移动到该文件夹。

3.6.1 Adding Folders（添加文件夹）

1、添加一个新文件夹

在project窗口右击选择Add to Project > Folder

2、添加一个子文件夹

在project窗口右击选择Add to Project > Folder，文件夹命名为HDL，在Folder Location 选择时选择Design Files作为顶层。

3.6.2 Moving Files to Folders（把文件移动到文件夹中）

把两个文件都移动到我们新创建的文件夹中，右击文件（例：counter.v），选择 Properties，修改配置如下（修改Place in Floder）：

用这样的方式把两个文件都放到我们新创建的文件夹中。

所选的文件将被移动到HDL文件夹中。单击HDL文件夹旁边的“+”图标以查看这些文件。这些文件现在被标记为“？”因为你移动了文件。该项目不再知道以前的编译是否仍然有效。

3.7 Using Simulation Configurations（使用仿真配置）

仿真配置将设计单元及其仿真选项关联起来。例如，假设每次加载tcounter.v时，都要将仿真器频率分辨率设置为皮秒（ps），并启用事件危险检查。通常，每次加载设计时都必须指定这些选项。使用仿真配置，您可以为设计指定选项，然后保存一个与设计及其选项关联起来的“配置”。然后在“project”窗口中列出配置，您可以双击它来加载tcounter.v及其选项。

1、创建一个新的仿真配置

在“project”窗口中右键单击并进行选择 Add to Project > Simulation Configuration

这将打开“添加模拟配置”对话框。此对话框中的选项卡中显示了几个模拟选项。您可能想要探索这些选项卡看看有什么是可用的。您可以查阅ModelSim用户手册，以获得每个选项的描述。

完成配置修改如下：

重新编译一下两个.v文件

2、加载仿真配置

在project界面下双击counter仿真配置文件

在主窗口的文字记录窗口中，vsim（ModelSim模拟器）调用显示了-hazards和-t ps开关。这些是在仿真对话框中指定的命令行选项。

接下来就可以进行我们想要进行的项目仿真分析了，这里不过多赘述。

四、总结

本文中，我们介绍了在Modelsim里对于完整项目进行仿真的过程，介绍了如何在Modelsim创建工程，添加源代码，编译设计，优化设计，通过文件夹来组织设计以及仿真配置的相关内容。

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