基于Modelsim FLI接口的FPGA仿真技術(shù)

　　1.包含頭文件，包括 C程序常用的一些頭文件和 Modelsim給出的外部語言接口頭文件m ti.h。Modelsim給出的外部接口函數(shù)說明、類型定義等都在 mti.h 中。

　　2.定義自己的結(jié)構(gòu)體，這一點主要是為了編程方便，例如輸入輸出信號對應(yīng)的變量在各函數(shù)中基本上都會用到，可以把這些變量定義成一個結(jié)構(gòu)，便于參數(shù)傳遞。例如，我們可以把 3.1 的 sim.vhd 輸入輸出信號對應(yīng)的變量定義成結(jié)構(gòu)：
　　typedef struct {
 　　driverID out1;
 　　driverID out2;
 　　signalID in1;
 　　signalID in2;
　　}PortStruct;

　　其中 driverID 表示輸出信號對應(yīng)的變量；signalID表示輸入信號對應(yīng)的變量。這樣，這里定義的變量 out1, out2, in1, in2 就分別與 sim.vhd中的信號 out1, out2, in1, in2 對應(yīng)。

　　3.編寫初始化函數(shù)

　　初始化函數(shù)的定義為：
init_func(mtiRegionIdT region, char *param, mtiInteRFaceListT*generics, mtiInterfaceListT *ports)

　　各參數(shù)的含義可以參閱 modelsim的用戶手冊。

　　下面結(jié)合上面給出的初始化函數(shù)要完成的任務(wù)來詳細(xì)說明。

　　a.初始化全局變量（略）

　　b.設(shè)置 VHDL 輸入輸出信號與 C 程序變量的對應(yīng)關(guān)系。這是通過調(diào)用 mti_FindPort 函數(shù)實現(xiàn)的。mti_FindPort 函數(shù)定義為：
 　　mtiSignalIdT mti_FindPort(mtiInterfaceListT *list, char *name)；

　　例如，定義輸入輸出信號對應(yīng)的結(jié)構(gòu)為ip:PortStruct ip;

　　就可以用：ip.in1 = mti_FindPort(ports, “in1”)；來實現(xiàn)輸入信號in1與變量in1的對應(yīng)關(guān)系。

　　對輸出信號來說，它的目的是產(chǎn)生驅(qū)動，因此，這些變量（out1和out2）除了要找到對應(yīng)的輸出信號外，還要驅(qū)動這些信號。對信號的驅(qū)動可以通過調(diào)用　　mti_CreateDriver函數(shù)來實現(xiàn)。該函數(shù)的定義為：mtiDriverIdT 　　mti_CreateDriver(mtiSignalIdT sig)；

　　由于這些變量一般只用于對外驅(qū)動，因此可以簡單寫成下面的形式：
　　ip.out1 = mti_CreateDriver(mti_FindPort(ports, “out1”))；

　　 c.調(diào)用mti_ScheduleDriver函數(shù)，設(shè)置輸出信號的初始狀態(tài)?！　ti_ScheduleDriver函數(shù)的
　　定義為：void mti_ScheduleDriver(mtiDriverIdT driver, long value, 　　mtiDelayT delay, mtiDriverModeT mode)；

　　其中driver是輸出信號對應(yīng)的變量名，如我們這里的ip.out1和ip.out2；value是要設(shè)置（驅(qū)動）的值，如高電平(‘1’，對應(yīng)value為3)、低電平(‘0’，對應(yīng)value為2)、高阻(‘Z’，對應(yīng)value為4)、未賦值(‘U’，對應(yīng)value為0)等等；delay是從當(dāng)前時間開始到把信號驅(qū)動成給定值（value）的等待時間，單位與仿真器當(dāng)前使用的最小時間單位相同；mode為信號模式，有兩個值可供 3選擇：MTI_INERTIAL或者是MTI_TRANSPORT，分別對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)VHDL語言的INERTIAL和TRANSPORT。例如，我們設(shè)置信號out1的初始狀態(tài)為低電平：mti_ScheduleDriver(ip.out1, 2, 0, MTI_INERTIAL);

　　d.設(shè)置在仿真器重新仿真（運行命令restart）或退出仿真（運行命令quit –sim）等情況下調(diào)用的函數(shù)。這一部分主要是為了釋放內(nèi)存或者保存當(dāng)前狀態(tài)等。以restart為例，假設(shè)我們在程序中用malloc申請了存儲空間 buf，在仿真器“restart”時需要釋放，就可以用以下的函數(shù)調(diào)用來注冊：mti_AddRestartCB(free, buf)；