关于quartus和modelsim联合仿真中预编译库文件，减少仿真时间的方法

2016年1月19日 9:55

一、首先存在的问题：

1. 使用quartus调用modelsim进行功能仿真或时序仿真时，是先执行altera../simulation/modelsim/中的.do文件，.do文件不能具备“只读”属性，否则无法打开modelsim软件。也就是说，调用打开modelsim后，默认通过执行.do文件，将quartus中的源文件进行编译并建立波形文件。
2. 然而，自动生成的.do每次执行（修改）前，会产生.Bak备份文件，因此不论怎样修改.do中的内容，每次联合调用执行modelsim时，.do中被修改的部分都会恢复原状，以保证.do中的代码不被篡改。
3. 而.do文件中对库文件的执行包括两大部分：
   (1)创建、映射、编译生成8个库文件，如下

altera_lnsim_ver、 altera_mf_ver、 altera_ver、 cyclonev_hssi_ver、 cyclonev_pcie_hip_ver、 cyclonev_ver、 lpm_ver、sgate_ver
(2) 创建、映射、编译设计的源文件，本例（我的工程文件）中如下wptr_full.v、rptr_empty.v、tbfifo.v、fifo_asyn.v、fifomen.v、syne_w2r.v、sync_r2w.v

其中最耗费时间的是 (1)部分，极大部分时间发生在对 (1) 的编译上，而且在第一次调用modelsim编译库文件后。第二次再调用时，仍然会重复上一次的步骤，重复创建、编译并覆盖第一次的库文件。所以每次都会浪费很多时间。

二、解决方案：

针对发现的问题，解决方案其实就是在绕过执行默认的FIFO.do文件，同时，将所需的8个库文件预先编译好，并将映射路径添加到modelsim.ini配置文件中。

1. 创建、映射、编译所需的8个库文件

以altera_ver为例
(1) 在modeltech64_10.1c根目录下，创建altera文件夹，后面有用。
(2) 去掉modeltech64_10.1c根目录下的modelsim.ini的只读属性。
(3) 在modelsim中，依次点击File-Change Directory，选择根目录modeltech64_10.1c-altera（刚创建的），点击确定。
(4)依次点击File-New-Library，选中a new library and a logical mapping to it，Liberay Name和Liberay Physical Name都填写altera_ver    

          此时，altera_ver还是空的（empty）
(5) 点击Compile-Compile…，在弹出的Complie sources file的Library中选择altera_ver，查找范围选d:/altera/15.0/quartus/eda/sim_lib/选择altera_primitives.v，需要编译的文件在FIFO.do文件中有对应。

（读者可自行下载 UltraEdit软件打开FIFO.do文件查看）在下面的文件类型中，如果你的设计采用的是verilog，则选择verilog file；如果是Vhdl，则采用VHDL File。点击compile，完成后点击Done。

2. 修改modelsim.ini文件
   (1) 用UltraEdit打开modeltech64_10.1c目录下的modelsim.ini文件，用Ctrl+F查找altera_ver，会找到altera_ver = altera_ver，

按照图中的格式改写为altera_ver= $MODEL_TECH/../altera/altera_ver，保存退出
 (2) 将modelsim.ini文件修改为“只读”属性
 (3) 重新打开modelsim软件后，会看到

这样，以后不管将Change Directory修改到哪里，都能从modelsim.ini中找到编译好的 altera_ver库

说明添加库部分已经完成了。

3. 修改.do文件
   (1) 用UltraEdit打开你在quartus中建立工程下的.do文件，以我的为例：\FIFO\simulation\modelsim下的FIFO_run_msim_rtl_verilog.do，FIFO是工程所在的文件夹。
   (2) 新建一个文件，将首句transcript. on复制进新文件中，中间编译8个库的部分不管

再将下面的部分，复制到新的文件中

一直到最后的部分，因为这部分是对你设计的代码的编译，文件另存为sim.do文件。注意保存在和FIFO_run_msim_rtl_verilog.do的同一级目录下。

4. 验证部分

每次需要仿真时，不用quartus调用modelsim，而是直接打开modelsim，修改File-Change Directory 到\FIFO\simulation\modelsim，在transcript中使用命令do sim.do就会进行仿真了。

      时间非常快，因为此时只编译你设计的代码！

5. 方案存在的缺点：
   (1) 有时候，你会发现几即便Library中没有那8个库文件，直接执行sim.do，仿真依然能进行，波形也正确。这是因为你的verilog代码中没有调用到altera的IP核。
   (2) 当你以后需要仿真新的工程时，需要先用quartus调用modelsim软件，这个过程会自动产生.do文件，然后再执行步骤3，创建sim.do文件，执行步骤四修改默认工作文件夹。

三、其他解决方案：

我一师兄使用modelsimaltera仿真软件，就没那么多烦恼，库文件在第一调用仿真后，后面再次调用modelsimaltera时，就不会重复编译库文件，而是直接编译你的设计代码，时间非常快。