Đánh giá chủ đề:
  • 86 Vote(s) - Trung bình 2.78
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Hướng dẫn mô phổng ModelSim(HDL)
Bài viết: #1
Đầu tiên cài đặt ModelSim – hiện nay đã có các bản dành cho sinh viên miễn phí.

Có thể tìm và download ở đây. You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Các bản có thể khác nhau về giao diện và một số tính năng, thư viện, …
nhưng căn bản cách làm không khác nhau. Sau khi cài đặt xong, chúng ta
thực hiện như sau:

Bước 1: Khởi động ModelSim có giao diện sau

[Image: sim1.jpg]

Bước 2: Vào File/New/Project…

[Image: sim2.jpg]

Project Location: chọn thư mục lưu project (Chú ý rằng việc tạo một
thư mục mới cũng phải dùng ModelSim. Nếu bạn tạo thư mục mới thông
thường từ WINDOWN thì sau này sẽ không chạy mô phỏng được - xem hình
sau)

[Image: sim3.jpg]

Project Name: Gõ tên project (phải trùng với tên file top mà bạn tính
mô phỏng) Default Library Name: các bạn để nguyên, Ở đây tôi làm
một encoder_16_4. Nhấn OK

[Image: sim4.jpg]

Bước 3: Sau khi Nhấn OK - có khung sau:

[Image: sim5.jpg]

Create new file: Tạo file mới. Add Existing file: Thêm file có sẵn
(ví dụ: bạn đã viết file verilog sẵn và để đâu đó, bạn chỉ cần copy file
đó vào thư mục mà bạn tạo project, bấn vào đây để thêm file đó vào) Ở
đây tôi tạo file mới

[Image: sim6.jpg]

File name: Tên file Add file as type: Chọn loại file cần tạo Folder:
Cứ để Top Level Nhấn OK. Trong cửa sổ WorkSpace xuất hiện file cần tạo
với trạng thái “?” (nghĩa là chưa được tổng hợp, kiểm tra).

[Image: sim7.jpg]

Nếu cần tạo thêm file khác thì làm lại bước 3. Xong ta Close để sang bước 4.

Bước 4: Viết RTL code - Nhấp đôi chuột vào tên file trong cửa sổ Workspace sẽ hiện ra cửa sổ edit để viết RTL code.

[Image: sim8.jpg]

Bước 5:
Compile thiết kế - Nhấp chuột phải vào tên file vừa viết code xong. Chọn
Compile Selected: Chỉ kiểm tra file chọn. Compile All: Kiểm tra tất cả
các file trong cửa sổ workspace.

[Image: sim9.jpg]

Bước 6: Sửa lỗi (nếu có). Nếu có lỗi, ModelSim sẽ hiện dòng chữ đỏ thông báo. Nhấp đôi chuột vào nó để tìm vị trí lỗi và sửa.

[Image: sim10.jpg]

Sửa và Compile lại cho đến khi có dòng thông báo successful màu xanh

[Image: sim11.jpg]

Thế là chúng ta hoàn thành phần viết RTL code và compile thiết kế
trong ModelSim.





Sau khi tạo xong một project, viết RTL code và compile. Khâu tiếp
theo là chúng ta mô phỏng kiểm tra. Ví dụ được thực hiện ở đây là
encoder_16_4, ngõ ra sẽ chỉ vị trí của ngõ vào được tích cực và nếu có
hơn hai ngõ vào bằng 1 thì ngõ ra bằng 0.


Bảng giá trị của encoder_16_4:

[Image: tb15.jpg]

Trước hết đây là RTL code của encoder_16_4:


module encoder_16_4(
enable, // tin hieu cho phep
binary_out, // 4 bit ngo ra
encoder_in // 16-bit ngo vao

);
//ngo vao
input enable;
input [15:0] encoder_in;

//ngo ra
output [3:0] binary_out;

//kieu ngo ra
reg [3:0] binary_out;

//chuong trinh chinh
always @ (enable or encoder_in)
begin
binary_out = 0;
if (enable) begin
case (encoder_in)
16'h0002 : binary_out = 4'd1;
16'h0004 : binary_out = 4'd2;
16'h0008 : binary_out = 4'd3;
16'h0010 : binary_out = 4'd4;
16'h0020 : binary_out = 4'd5;
16'h0040 : binary_out = 4'd6;
16'h0080 : binary_out = 4'd7;
16'h0100 : binary_out = 4'd8;
16'h0200 : binary_out = 4'd9;
16'h0400 : binary_out = 4'd10;
16'h0800 : binary_out = 4'd11;
16'h1000 : binary_out = 4'd12;
16'h2000 : binary_out = 4'd13;
16'h4000 : binary_out = 4'd14;
16'h8000 : binary_out = 4'd15;
endcase
end
end

endmodule

Để mô phỏng kiểm tra ta thực hiện như sau:

Bước 1: Tạo testbench

Nhấp chuột phải vào vùng trống của cửa sổ Workspace. Chọn Add to project/New file…

[Image: tb1.jpg]

Cửa sổ Create Project File xuất hiện

[Image: tb2.jpg]

Điền tên file (tb_encoder_16_4) và chọn loại file cần tạo (verilog).
Nhấn OK. Cửa sổ edit xuất hiện và chúng ta gõ file testbench vào

[Image: tb3.jpg]

Đây là nội dung file testbench (viết cơ bản theo hướng dẫn ở topic “Help me – viết testbench”)


module tb_encoder_16_4;

//ngo vao gan gia tri test
reg enable;
reg [15:0] encoder_in;

//ngo ra quan sat
wire [3:0] binary_out;

//goi module test
encoder_16_4 encoder(
enable, // tin hieu cho phep
binary_out, // 4 bit ngo ra
encoder_in // 16-bit ngo vao
);

//phan gan gia tri test
initial
begin
enable = 1'b0;
encoder_in = 16'h0001;
#500
enable = 1'b1;
#200
encoder_in = 16'h0002;
#200
encoder_in = 16'h0004;
#200
encoder_in = 16'h0008;
#200
encoder_in = 16'h0010;
#200
encoder_in = 16'h0020;
#200
encoder_in = 16'h0040;
#200
encoder_in = 16'h0080;
#200
encoder_in = 16'h0100;
#200
encoder_in = 16'h0200;
#200
encoder_in = 16'h0400;
#200
encoder_in = 16'h0800;
#200
encoder_in = 16'h1000;
#200
encoder_in = 16'h2000;
#200
encoder_in = 16'h4000;
#200
encoder_in = 16'h8000;
#200
encoder_in = 16'h1010;
end

endmodule

Bước 2: Compile file testbench (như compile file RTL code)

[Image: sim9.jpg]

Xuất hiện dòng báo successful là đã xong

[Image: tb4.jpg]

Bước 3: Chạy mô phỏng

Trong cửa sổ Workspace chọn thẻ Library, chọn mục work ta sẽ thấy hai file đã được compile như sau

[Image: tb7.jpg]

Nhấp đôi chuột vào dòng có tên file testbench để bắt đầu chạy mô phỏng. Sau khi nhấp đôi chuột ta có kết quả như sau

[Image: tb8.jpg]

Trong hình trên, ô bên phải ta thấy hai dòng có chữ “Loading” báo đã
tải thành công hai file bao gồm file thiết kế encoder_16_4 và file
testbench tb_encoder_16_4.

Bước 4: Chỉnh khoảng thời gian cho một lần chạy mô phỏng

Từ bước này, chỉ cách chạy mô phỏng theo từng khoảng thời gian để
chúng ta có thể dễ dàng quan sát. Xem hình sau để biết chỗ chỉnh khoảng
thời gian cho 1 lần chạy mô phỏng (tại hạ chỉnh 1000us – mặc định là
100us)

[Image: tb11.jpg]

Bước 5: Bật cửa sổ tín hiệu “Signals”

vào View/Signals

[Image: tb5.jpg]

Cửa sổ sau xuất hiện

[Image: tb9.jpg]

Trong cửa sổ “Signals” vô Add/Wave để hiển thị các tín hiệu trong thiết kế lên cửa sổ chạy dạng sóng Wave

[Image: tb10.jpg]

Bước 6: Chạy dạng sóng

Cửa sổ Wave

[Image: tb12.jpg]

Bấm nút RUN (khoang tròn màu vàng) để chạy dạng sóng. Một lần bấm
dạng sóng sẽ chạy 1 khoảng thời gian bằng khoảng thời gian chúng ta đã
thiết lập

[Image: tb16.jpg]

[Image: tb17.jpg]

Bước 7: Xem kết quả

Ta thấy kết quả mô phỏng đúng ý đồ thiết kế
Nguồn sưu tầm
Trả lời
Bài viết: #2
Thank nha!
Trả lời
Bài viết: #3
cam on nhieu nha
Trả lời
Bài viết: #4
thank you very much
Trả lời


Đi tới chuyên mục:


Thành viên đang xem chủ đề: 1 Khách