vivado和modelsim联合仿真_modelsim和vivado联合仿真

引言

虽然vivado自带了仿真工具，但是还是更加希望能用modelsim进行仿真，为后续的图像处理算法仿真作铺垫，所以查了相关资料搭建相关环境并熟悉相关使用方法。

软件版本

需要正确安装如下软件：vivado 2018.3、modelsim 22.04（这个最好是新版本，至少不能低于10.6c）
当你编译仿真库时，vivado会有提示的。

交叉编译仿真库

这个需要正常安装modelsim，并且将modelsim添加到环境变量中。
这一步是为了能让modelsim可以调用xilinx的一些特殊硬件结构（如IP核）进行仿真。

打开vivado工程，点击上面的tools，选择Compile Simulation Libraries，

如果只是开发不涉及Virtex-7、zynq、Artix-7等系列中的某一些，可以在这里选择对应的系列编译，减少生成库的空间和减少编译时间；Language可以选择VHDL、verilog或者两者都编译出来，Compile Xilinx IP则是对所有的IP核都生成仿真库，但有时候仿真的都是自己写的代码，不涉及IP核的话，也可以不编译。，最后点击Compile，等待数十分钟。编译完成后可以去到对应的目录下，发现里面存在一个modelsim.ini的文件，打开我的电脑设置环境变量如下：

这里的变量名设置为MODELSIM，值设置为刚刚编译出来的安装位置下的modelsim.ini，至此环境就搭建好了。

联合仿真

正常在vivado打开或者创建工程，然后修改仿真工具为modelsim和指定上述编译好的仿真库位置：点击tools->setting，将Simulation选择为modelsim。

建议现在vivado上进行综合，检测语法错误，然后点击simulation->Run Simulation->Run Behavioral Simulation即可自动弹出modelsim，如果不能自动弹出可以检查是否已经将modelsim加入环境变量。

使用技巧

1. 在弹出modelsim后，即可查看波形图，但如果后续修改了verilog源码，此时不需要关闭modelsim，点击Library
   
   如果不小心关闭了这个窗口，可以在view->library重新开启：
   
   找到xil_defaultlib，里面就是本次仿真的源码所在，修改了哪个文件就对相应的文件进行recompile即可。
   
   重新编译完成后，依次点击Restart重置波形图像，Run All重新生成波形图像，通过上述步骤即可在不关闭modelsim的前提下，仿真已被修改的源码。
   
2. 如果没有修改源码，只是对仿真显示的信号波形进行更改（如增加显示内部模块的信号波形），则不需要Recompile，直接Restart、Runall即可。
3. 如果仿真过程中设计文件的读写，如进行图像处理算法仿真的时候需要读入图像数据，此时就需要将相关文件拷贝到modelsim工程目录，对于vivado和modelsim联合仿真，其工程目录位于：
   
   里面的\sim_1\behav\modelsim，既不是在被仿真模块源码的同级目录，也不是在TestBench源码的同级目录，所以需要将相关文件拷贝到此处，生成的文件也存放在此处。