摘要：介紹了如何利用modelsim提供的FLI（Foreign Language Interface）接口對VHDL設計文件進行協(xié)同仿真，給出了協(xié)同仿真的意義以及協(xié)同仿真的程序結構和系統(tǒng)結構。

  1 前言

  協(xié)同仿真就是利用仿真工具提供的外部接口，用其它程序設計語言（非HDL語言，如c語言等）編程，用輔助仿真工具進行仿真。Modelsim提供了與c語言的協(xié)同仿真接口。以Windows平臺為例，用戶可通過modelsim提供的c語言接口函數(shù)編程，生成動態(tài)鏈接庫，由modelsim調(diào)用這些動態(tài)鏈接庫進行輔助仿真，如圖1所示。

  圖1 協(xié)同仿真示意圖

  2 Modelsim及FLI接口介紹

  Modelsim是Model Technology（Mentor Graphics的子公司）的HDL硬件描述語言仿真軟件，可以實現(xiàn)VHDL、Verilog以及VHDL-Verilog混合設計的仿真。除此之外，Modelsim還能夠與c語言一起對HDL設計文件實現(xiàn)協(xié)同仿真。同時，相對于大多數(shù)的HDL仿真軟件來說，Modelsim在仿真速度上也有明顯優(yōu)勢。這些特點使Modelsim越來越受到EDA設計者、尤其是FPGA設計者的青睞。

  Modelsim的FLI（Foreign Language Interface）接口，提供了c語言動態(tài)鏈接程序與仿真器的接口，可以通過c語言編程對設計文件進行輔助仿真。

  3 協(xié)同仿真系統(tǒng)的結構及意義

  Modelsim與c語言協(xié)同仿真，一是用于產(chǎn)生測試向量，避免手工編寫測試向量的繁瑣；二是可以根據(jù)程序計算結果自動檢查仿真結果正確與否；三是模擬其它模塊（如RAM）的功能，在系統(tǒng)級對設計文件仿真。實踐中一般是把一和二結合在一起，用程序產(chǎn)生仿真向量，一方面輸出給設計文件作為輸入，另一方面由程序本身對該向量計算，把得到的結果與仿真器的輸出結果比較，檢查邏輯是否正確，如圖2所示。至于模擬功能，現(xiàn)在已經(jīng)有一些通用芯片的模擬程序，如denali可以模擬RAM的功能。另外，用戶也可以利用modelsim提供的編程接口自己模擬一些芯片的行為，然后與設計文件連接到一起仿真。

  圖2 語言測試程序對VHDL設計文件的協(xié)同仿真結構圖

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