۰
(۰)

نرم افزار ModelSim

جهت شبیه سازی برنامه های نوشته شده به زبان توصیف سخت افزار نظیر   VHDL، Verilog، SystemC و… (زبان های برنامه نویسی جهت تراشه های FPGA و CPLD و…) نرم افزارهای مختلفی ارائه شده است.

یکی از آنها نرم افزار ModelSim می باشد.

برنامه نویسان می توانند برنامه های خود را قبل از تست سخت افزاری، توسط این شبیه سازی کرده و از عمل

کردن آن اطمینان حاصل کنند.

تراشه های FPGA:

FPGA مخفف (Field Programmable Logic Gate Array) خانواده ای از مدارهای مجتمع دیجیتال قابل برنامه ریزی است.

ساختمان داخلی آن از تعداد بالایی بلوک منطقی قابل برنامه ریزی، خطوط ارتباطی و پایه های ورودی/ خروجی ،

که به صورت آرایه ای در کنار یکدیگر قرار دارند تشکیل شده است.

ModelSim01
FPGA

کاربر می تواند توسط برنامه ای که می نویسد ارتباط میان این اجزا را تعیین کرده و منطق مورد نیاز خود را ایجاد

نماید.  برای برنامه نویسی تراشه های FPGA از زبان های توصیف سخت افزاری استفاده می شود که در این بین

دو زبان VHDL و Verilog بیشتر مورد توجه قرار گرفته و کاربران بیشتری را نسبت به سایر زبان ها به خود

اختصاص داده اند.

زبان VHDL نخستین بار توسط وزارت دفاع امریکا به منظور طراحی و توصیف مدارات مجتمع سرعت بالا

طراحی و استفاده گردید و در سال ۱۹۸۷ توسط انجمن IEEE در قالب استاندارد IEEE 1076-1987 در اختیار

عموم قرار گرفت.

برای شروع کار با تراشه های FPGA نیاز است تا کاربر برنامه خود را به زبان VHDL یا Verilog در یک

ادیتور متنی مانند (NOTEPAD) نوشته و آن را با پسوند .VHD ذخیره کند.

نرم افزار ModelSim:

سپس آن را توسط کامپایلر ارائه شده از طرف سازنده تراشه ای که با آن کار  می کند، کامپایل(به زبان ماشین

ترجمه) کند. کابر همچنین می‌تواند از نرم افزار های تخصصی برنامه نویسی تراشه های FPGA نیز برای اینکار

استفاده کند.

در این مرحله کاربر باید کدهای تولید شده که حاصل ترجمه برنامه به زبان ماشین است را به صورت سخت

افزاری (با انتقال برنامه به تراشه (FPGA   یا به صورت نرم افزاری (با استفاده از نرم افزار های شبیه ساز)

  تست و اشکال یابی کند.

پروسه اشکال یابی سخت افزاری زمان بر بوده و به سخت افزارهای خاصی جهت تحلیل و تست برنامه نیاز دارد،

از این رو اغلب کاربران قبل از تست سخت افزاری برنامه را به صورت نرم افزاری با استفاده از نرم افزار های

شبیه ساز نظیر ModelSim  تست می کنند.

با استفاده از نرم افزارهای همچون ModelSim کار برنامه نویس راحت شده و دیگر نیازی به تست سخت

افزاری و اشکال یابی دستی برنامه وجود ندارد.

نرم افزار ModelSim:

 ModelSim یک نرم افزار مبتنی بر ویندوز است که واسط کاربری آن امکانات متعددی را جهت برنامه نویسی،

شبیه سازی و برنامه ریزی تراشه های FPGA در اختیار کاربران قرار می دهد. این نرم افزار به صورت

اختصاصی از زبان های VHDL و Verilog پشتیبانی می کند و کاربران می تواند در هنگام برنامه نویسی از

کتابخانه های استاندارد ASIC و FPGA در برنامه های خود استفاده کنند.

ModelSim02
مدل سیم

ویژگی های اصلی نرم افزار:

  • موتور شبیه سازی یکپارچه با زبان ترکیبی برای سهولت در استفاده و عملکرد
  • پشتیبانی بومی از Verilog ، System Verilog برای طراحی و VHDL  برای تأیید مؤثر از محیط های طراحی پیشرفته
  • سریع برای اشکال زدایی ، آسان برای استفاده ، محیط اشکال زدایی چند زبانه
  • پوشش پیشرفته کد نویسی و ابزارهای تجزیه و تحلیل برای زمان سریع خاتمه
  • Debug تعاملی و Post-Sim Debug در همان محیط اشکال زدایی یکسان است که برای هر دو استفاده شده است
  • Waveform قدرتمند برای تجزیه و تحلیل آسان اختلافات و مقایسه اشکالات
  • پایگاه داده پوشش یکپارچه با گزارش دهی کامل و تعاملی و HTML کامل برای درک و رفع اشکالزدایی در کل پروژه شما
  • اعلان ها
  • خطاها را به شما نشان می دهد تا تا بتوانید آن را برطرف نمایید
  • ModelSim یک کتابخانه قدرتمند از کنترل کننده های (OVL) فراهم می کند که اجازه می دهد بلافاصله بدون دخالت خود ، با پیشنهادها اشکال زدایی کنید.
  • پیشنهادها همچنین می توانند به عنوان اسناد و مدارک برای طراحی شما باشند ، زیرا هرگونه نظر شما در داخل کد قرار می گیرند.

ModelSim03
ModelSim

در ModelSim تمامی بخش‌های مورد نیاز برای تست و شبیه سازی برنامه در دسترس شما قرار دارد، بخش های همچون:

  •  Source جهت مشاهده سورس برنامه،
  • Signals جهت مشاهده سیگنال های موجود در ورودی/خروجی های تراشه
  • Process جهت نمایش پروسه های در حال اجرا در برنامه
  • Variablesجهت مشاهده مقدار متغیرهای استفاده شده
ModelSim04
ModelSim04

کار با نرم افزار ModelSim بسیار ساده است، اما در صورتی که توانایی انجام برنامه نویسی با آن را ندارید، چند مثال کاربردی به همراه روش حل ویدیویی در این قسمت برای شما ارائه شده است.

چه میزان از این مطلب رضایت داشته اید؟

میانگین ۰ / ۵. از ۰

لطف می کنین اگه رای بدین