ModelSim Xilinx Edition

Transkript

1 ModelSim Xilinx Edition Die Firma Xilinx Inc stellt eine kostenfreie, zeitlich unbegrenzte Evaluierungsversion des Simulations- und Synthesewerkzeugs ModelSim Xilinx Edition zur Verfügung, für die Sie sich jedoch bei Xilinx registrieren lassen müssen Die aktuelle Version ist ModelSim Xilinx Edition III (kurz: ModelSimXE-III) 1 Installationsanleitung 11 Download von der Xilinx-Homepage * ip_product_detailsjsp?key=do-sim-vhdl-eth oder und weiter mit: > Products & Services > Design Tools > Optional Products > ModelSim Xilinx Edition III * Download links klicken * I Agree links klicken * mxe_3_60azip rechts klicken, mit "Ziel speichern unter" das Archiv an geeigneter Stelle ablegen 12 Archiv mit WinZip entpacken und installieren 13 Fenster Select Components * MXE III Starter - Limited Version of MXE III (Free) auswählen 14 Fenster Welcome 15 Fenster License Agreement 16 Fenster Choose Destination Locator * C:\Modeltech_xe_starter so lassen 17 Fenster Select Library Installation Option * Full VHDL auswählen 1

2 18 Fenster Programm Folder * ModelSim XE III 60a so lassen 19 Fenster ModelSim XE III 60a Starter Setup * Unterfenster Modelsim Desktop Shortcut * Unterfenster Add ModelSim To Path 110 Fenster ModelSim XE III 60a Starter Setup * Unterfenster lic_request - Editor * Fenster schließen Damit sind Download und Installation abgeschlossen, es fehlt noch die Registrierung Deshalb erscheint auch zunächst das Unterfenster Severe mit der Fehlermeldung "An error has occured while attempting to generate a temporary license id" Ignorieren Sie die Fehlermeldung und schließen Sie alle Xilinx- Fenster 111 Vom Desktop aus * -> Start > Alle Programme > ModelSim XE III 60a > License Request Instructions links klicken * Der Editor wird gestartet und zeigt eine Textdatei an (die gleiche, die unter 110 schon einmal zu sehen war) In der Textdatei werden drei Varianten für die Registrierung angeboten Wählen Sie eine aus und folgen Sie den Anweisungen * Bei korrekter Ausführung erhält man nach einiger Zeit eine mit der Datei licensedat * Datei licensedat herunterladen und im Verzeichnis C:\Modeltech_xe_starter\win32xoem ablegen 112 Vom Desktop aus * -> Start > Alle Programme > ModelSim XE III 60a > License Wizard links klicken * Alle Fragen mit Yes beantworten Damit ist die Registrierung abgeschlossen, ModelSim Xilinx Edition sollte einsatzbereit sein 2

3 2 Bedienungsanleitung ModelSimXE-III verfügt über eine grafische Oberfläche, die die Bedienung ohne große Einarbeitung intuitiv ermöglicht Einzelheiten können Sie der über Help erreichbaren PDF-Dokumentation entnehmen ModelSimXE-III kann aber auch im Kommandozeilenmodus bedient werden Der Kommandozeilenmodus ist universeller, da die Mehrzahl der auf dem Markt befindlichen VHDL-Werkzeuge so bedienbar ist Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf die Bedienung im Kommandozeilenmodus Nach dem ersten Aufruf von ModelSimXE-III erscheint das Hauptfenster (Main window) In der rechten Hälfte des Hauptfensters befindet sich das Fenster Workspace, das für die weitere Bedienung hier nicht benötigt wird Nach dem Löschen des Fensters Workspace nimmt das Fenster Transcript (Transcript portion of the Main window) den gesamten Mittelteil des Hauptfensters ein Über das Fenster Transcript wird ModelSimXE-III im Kommandozeilenmodus bedient ModelSimXE-III promptet mit ModelSim> Neben einer Reihe aus UNIX bzw DOS ohnehin bekannter Kommandos für den Umgang mit Ordnern und Dateien CD, COPY, DEL, DIR, EDIT, ERASE, MKDIR, PWD, RMDIR, TYPE, benötigt man nur die drei VHDL-spezifischen Kommandos VLIB, VCOM und VSIM Syntax und Semantik der UNIX- und DOS-Kommandos sind die gleichen wie in den genannten Betriebssystemen Die Beschreibung der VHDLspezifischen Kommandos entnehmen Sie der Dokumentation Für das Hardwarepraktikum genügen aber die nachfolgenden Ausführungen 21 Ordnerstruktur Der besseren Übersichtlichkeit halber sollte für jeden Versuch des Hardwarepraktikums ein eigener Ordner angelegt werden, z B: C:\Modeltech_xe_starter\examples\V1 C:\Modeltech_xe_starter\examples\V2 C:\Modeltech_xe_starter\examples\V6 Ordner werden mit MKDIR angelegt und mit RMDIR gelöscht Ihr Inhalt wird mit DIR angezeigt Mit CD navigiert man in der Ordnerstruktur Mit PWD ermittelt man das aktuelle Verzeichnis 22 Dateinamenskonventionen VHDL-Quelldateien sollten grundsätzlich die Extension vhd tragen Der Model- SimXE-III-interne Editor EDIT kann dann VHDL-Schlüsselwörter erkennen und hebt sie farblich hervor Dateien werden mit EDIT erstellt, mit EDIT oder TYPE angezeigt und mit DEL oder ERASE gelöscht Mit REN werden sie umbenannt, mit COPY wird eine Kopie angelegt 23 Bedienung von ModelSimXE-III 231 Wechsel in den aktuellen Ordner C:\\Vn 232 Anlegen des Ordners WORK (einmalig) ModelSim> VLIB WORK<ET> Der Ordner WORK kann nicht mit MKDIR angelegt werden! 3

4 233 Erstellen oder Ändern der VHDL-Quelldatei ModelSim> EDIT dateinamevhd<et> Der Aufbau einer VHDL-Quelldatei wird hier als bekannt vorausgesetzt ModelSimXE-III verarbeitet Dateien nach VHDL-87 und nach VHDL-93, im Hardwarepraktikum wird VHDL-87 verwendet Es wird weiter vorausgesetzt, dass die VHDL-Quelldatei eine Testbench enthält, die davon befreit, die Eingangssignale "von Hand" mit Werten zu belegen 234 Kompilieren der VHDL-Quelldatei(en) 235 Simulation ModelSim> VCOM dateinamevhd<et> Das Kompilat wird im Ordner WORK abgelegt ModelSim> VSIM -t ns entity_name architecture_name<et> Der Parameter "-t ns" legt die Zeitbasis für die Simulation fest, Default ist "-t ps" Neben dem Aufruf als ENTITY-/ARCHITECTURE- Paar sind weitere Aufrufformen möglich Die Simulation kann mit einer Vielzahl von Parametern gesteuert werden Einzelheiten entnehmen Sie der Dokumentation Für unsere Zwecke genügt die angegebene Aufrufform 3 Bedienung des Simulators Der prinzipielle Umgang mit einem VHDL-Simulator wird hier als bekannt vorausgesetzt Der Simulator promptet im Fenster Transcript mit VSIMnn> 31 Öffnen der benötigten Fenster VSIMnn> VIEW SOURCE LIST WAVE<ET> Im Fenster SOURCE wird der VHDL-Quelltext angezeigt Falls der Simulator abbricht, wird auf die verursachende Quellcode-Zeile verwiesen Im Fenster LIST erscheint eine Listendarstellung des Simulationsergebnisses Die Listendarstellung ist weniger übersichtlich aber aussagekräftiger als die grafische Darstellung des Simulationsergebnisses Im Fenster WAVE wird das Simulationsergebnis grafisch dargestellt 32 Auswahl der im Fenster LIST anzuzeigenden Signale VSIMnn> ADD LIST liste<et> In die Liste der Signalnamen liste sind die Namen der anzuzeigenden Signale, durch Leerzeichen getrennt, aufzunehmen 33 Auswahl der im Fenster WAVE anzuzeigenden Signale VSIMnn> ADD WAVE liste<et> s Simulation VSIMnn> RUN timesteps<et> Mit timesteps wird die Simulationsdauer in ns festgelegt, Defaultwert ist 100 Da vereinbarungsgemäß die VHDL-Quelldatei eine Testbench enthalten soll, entfällt das Belegen der Eingangssignale mit Werten "von Hand" 4

5 Falls es dennoch gebraucht wird, hilft VSIMnn> FORCE signal_name value<et> 35 Beenden der Simulation VSIMnn> Q -SIM<ET> Achtung, Q ohne die Angabe -SIM beendet ModelSimXE-II! 4 Beispiele Spielen Sie die Beispiele aus dem Dokument "Hasardresistente Stimulusfolgen" durch Die VHDL-Quelldateien stehen zum Herunterladen und Ausprobieren bereit 08/05 B Naumann 5