常用EDA工具软件操作指南(6)

图4.39 输入信号的初始设置

(3) 生成预期的输出响应

由于系统时钟为50MHz，要分频实现1Hz时钟波形过长，因此，下面以sec_1.vhd为例介绍仿真。

选择对应sec_1.vhd的仿真波形文件wave_3.tbw，执行Generate Expected Simulation Results操作(如图4.40所示)，即可得到预期的输出响应波形(如图4.41所示)，从图中可以看出，输出响应的波形满足设计要求。点击

，可查看测试激励的覆盖率(如图4.42所示)。

图4.40 生成预期的输出响应操作示意图

图4.41 生成预期的输出响应

图4.42 测试激励的覆盖率示意图

（4）使用ModelSim进行仿真 根据HDL Bencher中产生的预期结果，接着就可以使用Modelsim进行仿真（Simulate）Modelsim进行仿真可分为行为仿真（亦即功能仿真）和布局布线后仿真（时序仿真）。

我们先进行行为仿真。选择wave_3.tbw，执行Simulate Behavioral VHDL Model（行为仿真）操作（如图4.43所示），可得到如图4.44所示的行为仿真结果，从仿真波形可以看出，仿真结果是正确的。仿真完后关闭Modelsim主窗口退出Modelsim。

图4.43 行为仿真操作示意图

图4.44 行为仿真波形图

再进行时序仿真：选择wave_3.tbw，执行Simulate Post-Place & Route VHDL Model（布局布线后仿真，即时序仿真）操作（如图4.45所示），可得到如图4.46所示的时序仿真结果，从仿真波形可以看出，仿真结果是正确的,并且从输入到产生输出，有一定的时间延迟。仿真完后关闭Modelsim主窗口退出Modelsim。

图4.45 时序仿真操作示意图

图4.46 时序仿真波形图

依照上述的操作步骤，分别对其他程序进行有关的仿真及分析。 5）建立和编辑顶层原理图文件

对于顶层文件,即可使用VHDL文本输入方式,也可使用原理图输入方式。这里我们将使用原理图的输入方式来建立顶层文件。

（1）原理图形符号的生成（Symbol）

为了在原理图的设计中利用前面已使用VHDL进行有关设计的成果，我们先要将经过编译后的VHDL程序生成可供原理图设计中直接调用的原理图形符号。

选择 count_t.vhd，执行Create Schematic Symbol操作（如图4.47所示），即可生成可供原理图设计中直接调用的原理图形符号count_t。同理，对其他两个文件执行相同的操作。

图4.47 原理图形符号的创建操作

（2）顶层原理图文件的创建

选中工程，鼠标右点，在弹出的窗口中选择New Source（如图4.48所示） ，再在弹出

的窗口中选择文件的类型为Schematic，并输入文件名pic_top后，执行”下一步”，即完成了原理图文件的创建，进入原理图的编辑状态。

图4.48 原理图的创建操作

（3）原理图的编辑 ① 放置元件（Symbols）：在Symbols 的e:/xilinx/bin/24sec中选中所需元件的原理图符号，并在右边的图中期望的位置点左键进行放置，如图4.49所示。若位置不合适，可进行移动调整。

图4.49 在原理图中放置元件的操作

② 元件间的连线：点

，进行连线操作。

③ 放置I/O端口并编辑端口名：点，放置Ｉ／Ｏ端口。选中端口，点右键，在弹出的对话框中选择“Rename Port”后，再在弹出的对话框中输入系统设定的端口名。或者双击端口，在弹出的对话框中输入系统设定的端口名。

④ 原理图的保存：原理图编辑好后(如图4.50所示)，应执行存盘操作，将原理图进行保存。

图4.50 编辑好的顶层原理图

⑤ 原理图错误的检查：为了检查原理图是否有错，可执行原理图的检错操作。若有错，则改正，直到完全正确为止。

⑥ 原理图的逻辑综合：若原理图经过检查没有错误，可进行逻辑综合。 6）设计ucf文件

首先选中pic_top ，按右键在弹出的窗口中选择New Source，再在弹出的新建文件窗口中选择Implementation Constraints File，并输入文件名top.ucf（如图4.51所示）。接着执行“下一步”，即进入ucf文件的编辑操作，这时我们可根据系统的输入输出要求并参照下载板的用户手册，对系统的端口进行管脚锁定（如图4.52所示）。管脚全部锁定并检查无误后应进行存盘操作。

图4.51 ucf文件的建立操作示意图

图4.52 本设计的ucf文件

7）设计实现

运行设计实现（Implement Design）：选中pic_top，运行Implement Design，如图4.53所示。