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用VerilogHDL设计一个与门逻辑,并进行前仿和后仿
执行菜单命令【File】-【New Project Wizard…】,创建工程向导。
在What is the working directory for this project?下选择项目存储地址工作目录,What is the name of this project?下填写工程名,最后一栏填写顶层文件名。
添加已存在文件(可选),在【File name】下选择已经存在的工程项目,利用【Add】或【Add all】命令添加文件到新工程,点击【Next】
3、选择器件,【Device family】-【Family】下选择你要使用的FPGA芯片系列,这里我选择ALtera公司的CycloneV系列(因为个人用的是友晶的DE1-SOC,芯片型号依个人不同而不同),并在【devices】下选择具体芯片型号,点击【Next】
设定第三方工具,【Design Entry/Synthesis】选择逻辑综合工具,这里可以不填,直接使用Quartus默认工具,【Simulation】下选择仿真工具,这里一般需要quartus都配套安装了Modelsim,点击【Next】
显示设置信息,显示了项目路径,项目名,顶层文件,芯片系列型号等设置信息,在检察符合需要后点击【Finish】,完成向导新建工作。
至此,就完成了一个工程的建立,后面的就是为了工程添加文件。
用框图原理图作为文件顶层(此文件可以直接用代码编程完成,此处是借此讲解如何将硬件原理图转化为程序文件)
1、选择文件类型
立刻另存为,给顶层文件起名字(这里的名字要和工程名一样)并为它定位
选择BLOCK TOOL,绘制一个block
右键绘制出来的block,选择属性
给block命名
添加定义端口
用自带的EDA工具生成一段代码的模板
删掉一些注释,顶层文件就生成了
在生成文件的基础上,添加自己的模块代码
将文件转变为符号
完成后可以在symbol tool看到我们的工程符号
点击生成管脚可以将建立的模型扩展出来
通过对文件进行编译。
至此一个工程项目就建立完成了。下面就需要编写它的仿真文件,对输出信号进行分析。
编写testbench
新建verlog文件
保存,用_tb表示testbench
编写一个时标,时标是有一个分数组成的,分子是当前文件所用的时间单位,分母是分辨率。(最开始的符号是 `,就是esc键下面那个符号)
将待测试的模型装载到testbench,将模型的例化头贴到testbench,并为他起一个实例的名称,用.操作符做接口的装配,
申明要用到的信号,并与电路模型连接
编写测试信号
整体代码如下
`timescale 1ns/1ns
module apt_get_tb;
reg a,b;
wire c;
apt_get u1(
.a(a),
.b(b),
.c(c)
);
initial
begin
a=0;b=0;
#20 a=0;b=1;
#20 a=1;b=0;
#20 a=1;b=1;
end
endmodule
至此,测试平台就完成了。
将testbench用modelsim仿真
在assignment—setting中对设置进行更改
设置中的simulation进行如下设置后点击testbench
添加testbench及仿真结束时间,(filename里添加的是.v文件不是.bak文件)
最后在quartus中设置modelsim的路径,quartus->tools->option->EDA tool options ,在右边选择modelsim_altera的安装路径
这里要确保自己的quartus和modelsim都是已经取得了lincense的,否则是调用不了modelsim的
前仿
软件自动跳转modelsim生成仿真图形,通过按键盘上的F键可以看他的全局图
修改过的testbench文件保存后,可以按方向键上键,调用用过的.do 文件,即可重新仿真。
至此,前仿的验证完成。
后仿
由于框图原理图不能作为一个国际标志在平台中互相传递,所以需要用系统工具将图形改为代码
完成后,将生成的文件加入到file中
为顶层的代码编写一个testbench
之后的步骤与前仿相同,但应理解的是此时做的是顶层的仿真,是后仿
综合编译后,就可以做顶层的前仿和后仿了,前仿按照之前的来,这里演示后仿
可以看到后仿与前仿存在着时序上的延迟,这是器件的延迟,这便是一个更真实的仿真结果。
前仿看到的是逻辑功能间的关系,后仿不仅可以看到逻辑功能间的关系,还能看到他们时序间的关系。
用VerilogHDL设计一个与门逻辑,并进行前仿和后仿