3.2 仿真验证

ISE中集成了测试激励生成器（HDL Bencher），在没有专业仿真工具的情况下，可以使用测试激励生成器产生激励信号，并调用ISE集成的仿真工具完成功能验证。此外，还可以联合ModelSim进行仿真验证。

3.2.1 在ISE中仿真验证

【例3-12】在ISE中进行仿真验证。

（1）在用ISE仿真前需要确认工程设置，单击菜单命令Project→Design Properties，如图3-28所示。确认Simulator的选择为ISim（VHDL/Verilog），这在新建工程时已经设定好了，为保万无一失，我们还是确认一下，如图3-29所示。

（2）接下来写测试脚本文件，单击Project→New Source命令，如图3-30所示。

（3）如图3-31所示，选择新建源文件类型为Verilog Test Fixture，再输入测试脚本文件的名字vtf_led_test和存放目录。

（4）这里Associate Source界面用于选择测试脚本对应的设计源文件，由于只有一个设计源文件，因此选中led_test.v，然后单击Next按钮，如图3-32所示。

（5）单击Finish按钮完成设置，如图3-33所示。

（6）这里的测试脚本只是一个基本的模板，以流水灯为例，它把设计文件led_test的接口在这个模块里面例化声明了。我们还需要自己动手添加复位和时钟的激励设置，完成后的脚本文件如下。

（7）保存后vtf_led_test.v已经生成这个仿真Hierarchy的顶层了，下层是设计文件led_test.v。选中vtf_led_test.v文件，随后启动仿真，如图3-34所示。

3.2.2 在ISE中调用ModelSim

ModelSim是目前最流行的仿真工具，在ISE集成环境中有ModelSim的接口，可以调用ModelSim进行仿真。

【例3-13】在ISE中调用ModelSim。

（1）在用ISE仿真前需要确认项目设置，单击菜单命令Project→Design Properties，如图3-35所示。如图3-36所示，将Simulator的选择改为ModelSim-SE Mixed。

（2）切换到Simulation模式，选中led_test.v文件，右击选择Simulate Behavioral Model后选择Process Properties，在对话框右边的Compiled Library Directory输入框填入之前编译库时设置的已编译库的路径C:\Xilinx\Xilinx_lib。其他选项使用默认设置即可，单击OK按钮完成设置，如图3-37所示。

本节（3）~（6）步与3.2.1节（3）~（6）步骤相同，这里不再重复。

（7）保存后vtf_led_test.v成为这个仿真Hierarchy的顶层，它下面是设计文件led_test.v。选中vtf_led_test.v文件，随后启动仿真程序，如图3-38所示。

（8）弹出ModelSim窗口后，可以打开Wave窗格查看仿真结果。ModelSim的使用并不难，如何使用的资料网上也很多，大家要多动手，多尝试，相信很快就会上手。这里我们把led_test.v程序里的timer计数器放到Wave窗格中观察，如图3-39所示。

（9）将时间单位设置为1μs，单击Restart按钮复位，再多次单击Run按钮，ModelSim会运行到$stop行地方，如图3-40所示。

（10）在Wave格可以看到timer寄存器在复位信号rst_n变高后开始计数，如图3-41所示。

（11）因为在仿真程序vtf_led_test.v里设置的仿真时间比较短，所以可以屏蔽掉vtf_led_test.v程序中的$stop的语句，让程序一直运行。修改vtf_led_test.v文件后保存，如图3-42所示。

（12）重新打开ModelSim软件，单击按钮和按钮，ModelSim开始运行程序，多次单击按钮，可以看到led的信号会逐个变0，说明LED灯会逐个点亮，如图3-43所示。