ModelsIm是FPGA仿真中最常見的軟件之一。可以單獨利用Modelsim來仿真或者通過開發工具調用來聯合仿真。至於用哪一種方法呢？那就取決於個人的喜好了，經過一段時間的對比，目前我比較趨向於利用開發工具聯調來仿真。主要有以下優勢：
- 聯調仿真分析，操作簡單。你幾乎不需要手動敲Tcl指令就可以進行仿真，自動化程度更高。
- 與單獨用Modelsim建立工程仿真相比，聯調仿真一般在仿真是所需要調用的庫，軟件會自動分析，不需要自己篩選仿真所需的庫文件，且不容易出錯。這一優勢在你仿真工程中帶有大量IP核、原語的時候，會體現得淋漓盡致。
- 在仿真時候，多個測試用例仿真時，層次結構更加清晰。
本文就如何利用vivado聯合modelsim仿真進行簡要說明。
1.仿真前具體設置
- 利用vivado先編譯好modelsim仿真所需要的庫。存放在某個文件夾中，方便以後調用。我的習慣一般將庫放到modelsim的安裝目錄下，新建一個文件夾來存放新編譯的庫。如下圖所示文件夾叫vivado2017_lib。方便區分，我就以我用的vivado版本來命名。
![]()
- 修改modelsim.ini文件，將庫添加到modelsim的啓動中。具體做法在介紹modelsim仿真一文有詳細說明，這裏不展開。
- 接Vivado的相關設置。主要包含以下4步，其中第4步是把仿真庫指向前一個步驟編譯出來的庫文件。第5步是指向modelsim啓動程序的路徑。
![]()
![]()
以上即做好了聯合仿真前的準備設置工作了。
2.仿真步驟
工程準備完畢後，添加好仿真所需文件（testbench/仿真激勵模塊）。例如下圖中，1是我準備要仿真的工程。2是仿真的頂層文件即測試用例，3是仿真包含的內容，包括需要仿真的文件（UDT），仿真激勵，例如時鐘以及復位產生文件等。其中UDT即仿真對象是可綜合的文件。
激活當前仿真的測試用例，就可以開始仿真了。
問題1：如何保留我這一次的觀察信號設置？
具體操作步驟如下：
爲了方便保留這一次仿真中的一些觀察信號以及設置，我們可以把它保存下來。在modelsim軟件呢中，點擊保存，想這次的相關設置保存好do文件。注意：爲例避免被覆蓋掉，一般不能取默認的命名，建議將do文件命名與對應的測試用例對應上。
問題2：怎樣還原上一次的仿真波形等設置？
在下一次啓動modelsim的時候，選擇File—>LoadàMacro_File,然後選擇上一次保留的設置文件即可。
問題3.如何添加多個測試用例文件？
通過下述步驟添加仿真文件。例如不同的testbench等。
針對多個testbench的情況，通過設計set_as_top選擇來激活當前testbench，從而決定該次仿真的測試用例。如下圖的工程中，包含了2個測試用例，當前激活的是tb02。
3.可能出現的問題
聯合仿真的時候，有時候並不像單獨利用modelsim仿真的那樣，會彈出錯誤日誌方便你定位。有時候有些錯誤（例如語法錯誤，編譯順序的問題，中文路徑或者缺乏某個文件導致沒能仿真成功）會導致vivado一直卡住了，沒能夠走到調用modelsim的不驟。那麼碰到這種情況，我們可以去哪找到日誌呢？
以我建的工程爲例，一般在vivado存放仿真工程的路徑中，可以找到compile.log和simulate.log這兩個日誌文件，方便定位。
4.仿真文件管理建議
一個好的仿真文件管理習慣，有助於快速還原當初的仿真環境，有助於定位問題。
最起碼可以在仿真文件中包含以下幾個子文件夾，其中HDL用於存放仿真是所編寫的一些文件，例如仿真的時鐘產生模塊、外圍芯片模型等；TB_PTN用於存放不同的測試用例，即不同的testbench。Wave文件用於存放針對不同testbench下觀察信號的設置等等。