【ModelSim】使用终端命令行来编译、运行Verilog程序，创建脚本教程

▚ 01 ModelSim命令解说

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• 📢 这些命令是 ModelSim 中常用的命令，用于创建库、编译源代码和启动仿真。
• 🔔 在使用这些命令之前，你需要在 ModelSim 的命令行界面或脚本中执行 vlib 命令来创建一个库，然后使用 vlog 命令编译源代码文件，并最后使用 vsim 命令启动仿真。

1.1 创建库(vlib)

• 🌹 vlib：该命令用于创建一个新的库(library)，用于组织和管理编译后的设计单元（如模块、包等）的文件夹。语法为：

vlib <library_name>

• 其中，<library_name>是将要创建的库的名称，使用该命令后，ModelSim会在当前目录下创建一个新的库文件夹。

1.2 编译源代码(vlog)

• 🎃 vlog：该命令用于编译Verilog源代码文件，并将其转换为可在仿真中使用的模型。语法为：

vlog <source_files>

• 其中，<source_files>是指一个或多个需要编译的源代码文件的名称，vlog编译这些文件后，会生成相应的模型文件（比如.vst或.vdb文件），以便后续仿真使用。

1.3 启动仿真(vsim)

• 🎭 vsim：该命令用于启动ModelSim的仿真环境，并加载指定的设计单元进行仿真。语法为：

vsim <entity_name>

• 其中，<entity_name>是指顶层设计单元（如模块或顶层模块实例）的名称。vsim命令将打开ModelSim的仿真窗口，并加载指定的设计单元，准备进行仿真。可在仿真窗口中设置仿真参数、运行仿真以及观察波形等。
• 其他参数：-do：用于指定执行一个或多个ModelSim命令的脚本文件；-c：表示以命令行模式运行ModelSim，而不是启动图形用户界面。

▚ 02 举例说明

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2.1 逐行命令执行

• 🎪 以【Four Bit Counter: https://github.com/hcysky/FPGA/tree/master/ModelSim/Counter】为例，此项目包括两个Verilog文件：counter.v 和 testbench.v
• 🎁 新建文件夹counter，并将上述两个文件存放在该文件夹中。然后，在当前文件夹counter下，打开Git Bash终端窗口，依次执行如下命令：

vlib work
vlog counter.v testbench.v
vsim -c -L work testbench -do "run -all; quit"

• 其中，一般情况下，会新建库名为work。
• vlog可一次编译所有的*.v文件。
• vsim中-L work：指定需要加载的库，其中work表示默认工作库；run -all; quit，是在指定的脚本文件中，run -all命令用于开始仿真并运行所有的测试向量，quit命令用于在仿真完成后退出ModelSim。

2.2 Makefile脚本执行

2.2.1 Makefile类型1️⃣

• 🧀 Makefile文件为：

run:vlib workvlog counter.v testbench.vvsim -c -L work testbench -do "run -all; quit"clean:rm -rf work transcript vsim.wlf

• 在终端执行make run，会依次创建库、编译源代码和启动仿真；执行make clean则会清除新产生的文件。

2.2.2 Makefile类型2️⃣

• 🍕 Makefile文件为：

RTL=counter.v testbench.vrun: work compile simwork:vlib workcompile:vlog ${RTL}sim:vsim -c -L work tb -do "run -all; quit"clean:rm -rf work transcript vsim.wlf

• 其中，make work, make compile, make sim依次对应于创建库、编译源代码和启动仿真；make run，会依次创建库、编译源代码和启动仿真；执行make clean则会清除新产生的文件。

2.2.3 Makefile类型3️⃣

• 🍟 Makefile文件为：

run:vlib workvlog counter.v testbench.vvsim -c -L work testbench -do "./run.do"clean:rm -rf work transcript vsim.wlf

• 🌭 run.do文件为：

view wave
add wave *
run -all; quit

• 在终端执行make run，会依次创建库、编译源代码和启动仿真；run.do 为ModelSim命令的脚本文件；执行make clean则会清除新产生的文件。

▚  参考

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• Four Bit Counter