Simulação Interativa com o ModelSim-Altera

Simulação Interativa com o ModelSim-Altera

Figura 1 - Abertura do ModelSim-Altera

Para simulação de projetos feitos com o programa Quartus II, usamos o software ModelSim-Altera que é instalado juntamente com o Quartus II. Este software nos proporciona simulações em forma de onda, como ilustra a Figura 2, porém há duas maneiras de usá-lo: pela simulação interativa e pelo "testbench". O "testbench" é uma bancada de testes feita em código HDL (VHDL em nosso caso). A simulação interativa também é uma bancada de testes com base em código HDL (VHDL em nosso caso), porém "manual", onde você precisa determinar "manualmente" os valores desejados nas entradas para que ocorra a simulção.

Figura 2 - Simulação em Forma de Onda

Descrição Geral das Principais Janelas

Temos acesso a todas as janelas abaixo pelo menu "View". Todas elas possuem as ferramentas da Figura 3, sendo da esquerda para direita "Zoom/Unzoom", "Dock/Undock" e "Close". A primeira ferramenta aproxima ou afasta a janela selecionada. Já a segunda ferramenta expande para uma janela separada ou acopla a janela ao programa. A última ferramenta fecha a janela, usada frequentemente para fechar janelas que não estão sendo utilizadas e ganhar espaço para a simulação.

Figura 3 - Ferramentas das Janelas

As próximas janelas serão exibidas com base na simulaçao interativa do projeto decodificador_3x8, caso queira baixá-lo clique aqui. Veja o tutorial no final dessa página para aprender como realizar uma simulação interativa.

• Library - Biblioteca

Figura 4 - Janela Library

O ModelSim-Altera possui uma biblioteca própria com o funcionamento dos componentes da Altera. Como abrimos o ModelSim-Altera por meio de um  projeto em VHDL feito no Quartus II, a biblioteca "work" é disponibilizada para a simulação do projeto. Expanda o item "work" e execute um duplo clique no nome da arquitetura ("bdf_type" neste caso) para ter acesso aos processos e objetos desta simulação.

• sim - Estrutura

Figura 5 - Janela de Estrutura

Esta janela (Figura 5) mostra a estrutura sendo simulada, em uma visão hierárquica. Executando um duplo clique sobre uma das linhas, abrirá o arquivo correspondente com a respectiva linha (processo) selecionada (Figura 6). Eventualmente, podemos também alterar o código aqui, para depois executar uma nova compilação e simulação.

Figura 6 - Seleção do Processo da Linha 62

• Objects - Objetos

Figura 7 - Janela Objetos

A janela de objetos (Figura 7) apresenta sinais e outros elementos do projeto, que poderão ser acrescentados na janela de ondas.

• Processes - Processos

Figura 8 - Janela Processes

Esta janela mostra os processos do projeto. Dando um duplo clique sobre uma das linhas, abrirá o arquivo do código VHDL com o respectivo processo da linha, assim como ocorria na janela de estrutura (Figura 6).

• Wave - Ondas

Figura 9 - Janela Wave

A janela de ondas apresentará as ondas de entrada e saída (resultantes da simulação).

• Transcript

Figura 10 - Janela Transcript

O "Transcript" ecoa todos os comandos feitos durante a simulação em forma de texto, desde a seleção da biblioteca, até o último passo de simulação na janela de ondas. Podemos também fazer a simulação por essa janela e o resultado aparecerá na janela de ondas. Ela também proporciona salvar o texto de simulação para ser usado posteriormente, sem precisar realizar todo processo de simulação novamente.

Tutorial Simulação Interativa

Segue abaixo um tutorial, feito no Wink, explicando como realizar a transferência de um diagrama de blocos para VHDL, juntamente com a simulação interativa. Nele também consta algumas analogias para facilitar a compreensão do código VHDL e da simulação em forma de onda. Tanto a conversão do diagrama de blocos para VHDL, quanto a simulação interativa, foram feitas com base no projeto decodificador_3x8, caso queira baixá-lo clique aqui.

(Clique no tutorial para ampliá-lo)

Tutorial: Simulação Interativa com o ModelSim-Altera

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