linux－fpga系列文章之——eda工具安装及modelsim的调试技巧

本文首先介绍了modelsim和ise在linux下安装的注意事项，然后介绍了如何用modelsim完全编译xilinx的库文件，最后介绍了一个makefile和vim配合使用modelsim的技巧。本文主要为讨论了在linux环境下进行eda以及相关嵌入式开发的一些技巧和方法，今后在我的学习过程中还会不断推出这个系列的文章，欢迎讨论，交流。

Table of Contents

1. 安装过程
   1. modelsim的安装:
   2. ise和edk的安装:
   3. 编译库文件:
2. verilog+makefile调试技巧
   1. makefile文件代码:
   2. 思路介绍:
   3. 存在问题:

首先,让我们来看看

安装过程

modelsim的安装:

1 下载modelsim for linux的下载文件。应该总共有三个文件，分别是base，docs和linux.exe。都是gz压缩的。
2 解压缩linux.exe，解出来的是可以在终端中直接运行的文件，运行之，并安装。
3 分别解压base和docs在同一目录下。
4 把这时候的modeltech目录（也就是解压缩和安装后形成的目录）移动到你希望程序所存放的目录下，我这里选的是/opt。
5 把windows上的license文件拷贝到/opt/modeltech目录下。这个liense文件最好是在本机的windows环境下生成的。如果机器没有win环境，一定要把所使用的生成机器的mac改成自己机器的mac再用生成器生成。否则license不可用。
6 在home下的.bashrc中添加export LM_LICENSE_FILE=/YourInstallPath/YourLicenseFileName,然后source .bashrc
7 进入安装目录下的linux，运行./vsim即可。

ise和edk的安装:

1 首先，这个没有什么好说的，直接安装for linux平台的setup就行了。推荐把所有安装文件拷贝到本地硬盘上安装，这样快一些。
2 然后分别进入各自目录，运行settings.sh，这个是环境变量的配置文件
3 一劳永逸的做法，应该是在用户目录的 .bashrc 中将这两个sh配置文件都source进来。我用的是ubuntu，基于debian的，其它类型系统不一定有.bashrc，具体是什么文件自行摸索，反正是用户配置文件。

如果觉得不好理解，我在本文的附件中上传了我的.bashrc，仅供参考

编译库文件:

然后介绍一些如何用modelsim快速编译xilinx库文件。网上有很多不同版本的方法，下面这种是比较方便的一种：

1.首先将modelsim.ini文件只读模式去掉，存档前面打对勾。
2.在您安装ise的目录下，进入到bin/linux目录下，例如xxx:\ise6\bin\nt，确认有compxlib这个程序
3.在终端中中运行compxlib -s mti_se -f all -l all -o xxx\modeltech_6.0\xilinx_libs就可以了，xxx:\modeltech_6.0是我安装modelsim的目录，您可以作 相应的更改。参数也可以按照您的要求作相应的更改。

这样就搞定了。需要注意的是，如果你用的是windows系统，千万记住ise和modelsim的安装目录都不要出现空格，最好是直接安装在根目录下。

具体单独用modelsim进行behavioral model的方法是，打开modelsim，把你的代码和仿真代码文件加入，别忘了加入glbl.v文件。在哪里？自己找吧。然后编译，work库这些设置好后，命令行（modelsim里的）输入

vsim -L Xilinxcorelib_ver -L unisims_ver -L simprims_ver -lib work $yourtestname glbl

就可以了。

verilog+makefile调试技巧

由 于自己喜欢用vim编辑文件,感觉vim编辑verilog时比较不方便，vmake生成的makefile不是很全，所以花了一天晚上，总结了一个比较 通用的，用于linux,unix环境的，适用于veirlog编程的make文件，和vim以及modelsim有机接合，可以编辑时直接编译，最后自 动保存波形并观看。由于时间关系，以后再补充增加了ise处理命令的版本。

makefile文件代码:

EXECUTABLE := top_module #to be correct
MODULE := module_to_be_sim #to be correct

CC := vlog
CFLAGS := -reportprogress 300 +incdir+./include -work work -incr # add more option here if you want to compile with some library
COMPILE := $(CC) $(CFLAGS)

SIM := vsim
VIEW := vsim
TIME := -all
ACTION := “log -ports -internal $(EXECUTABLE)/*;log -r $(EXECUTABLE)/$(MODULE)/*;run $(TIME);quit”
SFLAGS := -c -do $(ACTION) -wlf $(EXECUTABLE).wlf
SIMULATE := $(SIM) $(SFLAGS)

SRCS := $(wildcard *.v )

all:$(EXECUTABLE)

$(EXECUTABLE):$(SRCS)
$(COMPILE) $(SRCS)

#run this when you compile the code the first time
start:
vlib work && vmap work work

sim:
$(SIMULATE) work.$(EXECUTABLE)
$(VIEW) $(EXECUTABLE).wlf

clean:
rm -rf *.wlf && bg && pkill make && pkill vish

思路介绍:

1 在机器上安装完modelsim(废话)

2 为你的工程建立一个文件夹，首先用make start建立好库文件。目录里面要包括源文件和测试文件。估计所有人都是这样的吧~~

3 如果目录不变，则以后的仿真都用这个work库就行了。但是如果工作目录变化的话，每一次都要重新运行一次make start，这样才能在当前目录下生成work目录，用以记录各种库中的各个模块信息。

4 直接make。从makefile中可以看出，调用的是vlog工具，打开了增量编译，因此在对任何一个源文件进行修改的时候，放心make就行了，速度 很快，立刻提示错误，呵呵。如果你使用的语言是VHDL，要把vlog改成vcom。具体VHDI的命令行编译我没有研究，请参考 modelsim_cmd_ref_ug.pdf这个官方文件。

5 之后用make sim进行波形仿真和查看，如果在testbench中用了display或者monitor这种语句的话，那么输出值会在终端中显示，还会保存在当前目 录的transcript中。波形文件用vsim看，这是唯一需要打开gui的地方。其他时候全部命令行执行，效率高多了，自己感觉，呵呵。

6 makefile中自动默认是每次仿真的时候都把所有信号，包括端口，内部信号等全部加到仿真波形之中。但是实际上我们在很多情况下是不需要观察全部信号 的，因此，可以在第一次仿真之后筛选出自己需要的信号，把无用信号删除，然后保存wave.do中，接下来把makefile中的ACTION选项改为

ACTION := “do wave.do;run $(TIME);quit”

这样，以后每次make sim的时候，自动就只添加你需要观察的信号了。

存在问题:

现在的问题是，只能从终端用vsim命令来启动modelsim，如果想把快捷程序图标加到面板上，属性设成 /opt/modeltech/linux/vsim(安装目录)，怎么点都没有不能打开程序。由于无法直接让vsim在后台执行，所以要不然就手工关 闭，要不就自己c+z后用make clean关闭，这样比较不方便，正在想改进办法，看能否不关闭gui而直接重新编译并看波形，这个也有待实验。我本来想用vsim xx.wlf &的，在终端下可以，写进makefile就不行，还没有找到原因。