FPGA實戰開發技巧（4）

5.3.2 基于ISE的仿真

在代碼編寫完畢后，需要借助于測試平臺來驗證所設計的模塊是否滿足要求。ISE 提供了兩種測試平臺的建立方法，一種是使用HDL Bencher 的圖形化波形編輯功能編寫，另一種就是利用HDL 語言，相對于前者使用簡單、功能強大。下面介紹基于Verilog 語言建立測試平臺的方法。

首先在工程管理區將“Sources for”設置為Behavioral SimulaTIon，在任意位置單擊鼠標右鍵，并在彈出的菜單中選擇“New Source”命令，然后選中“Verilog Test Fixture”類型，輸入文件名為“test_test”，再點擊“Next”進入下一頁。這時，工程中所有Verilog Module 的名稱都會顯示出來，設計人員需要選擇要進行測試的模塊。

用鼠標選中test，點擊“Next”后進入下一頁，直接點擊“Finish”按鍵，ISE 會在源代碼編輯區自動顯示測試模塊的代碼：

`TImescale 1ns / 1ps
module test_test_v;
// Inputs
reg clk;
reg [7:0] din;
// Outputs
wire [7:0] dout;
// InstanTIate the Unit Under Test (UUT)
test uut (
.clk(clk),
.din(din),
.dout(dout)
);
iniTIal begin
// Initialize Inputs
clk = 0;
din = 0;
// Wait 100 ns for global reset to finish
#100;
// Add stimulus here
end
endmodule

由此可見，ISE 自動生成了測試平臺的完整架構，包括所需信號、端口聲明以及模塊調用的完成。所需的工作就是在initial…end 模塊中的“// Add stimulus here”后面添加測試向量生成代碼。添加的測試代碼如下：

forever begin
#5;
clk = !clk;
if(clk == 1)
din = din + 1;
else
din = din;
end

完成測試平臺后。在工程管理區將“Sources for”選項設置為Behavioral Simulation，這時在過程管理區會顯示與仿真有關的進程，如圖5-7 所示。

圖5-7 仿真過程示意圖

選中圖5-7 中Xilinx ISE Simulator 下的Simulate Behavioral Model 項，點擊鼠標右鍵，選擇彈出菜單的Properties項，會彈出如圖5-8 所示的屬性設置對話框，最后一行的Simulation Run Time 就是仿真時間的設置，可將其修改為任意時長，本例采用默認值。

圖5-8 仿真屬性設置對話框

仿真參數設置完后，就可以進行仿真了，直接雙擊ISE Simulator 軟件中的Simulate Behavioral Model，則ISE 會自動啟動ISE Simulator 軟件，并得到如圖5-9所示的仿真結果，從中可以看到設計達到了預計目標。

圖5-9 test模塊的仿真結果