【时间：2013 年 11 月 15 日, 来源：本站原创, 作者：杨森】

骏龙科技 杨森

在QII中调用CycloneV的SERDES和reconfig模块时，IPCore会自动生成以子目录形式存储相关仿真文件（ArriaV和StratixV也是一样的）。按照Altera提供的相关文档，可以通过执行自动生成的脚本文件，或者自己编写脚本文件，实现对SERDES的仿真。对于第一种方法，需要使用quartus_sh的命令执行脚本文件。其实在Modelsim下自行创建do文件的方式，可以更容易理解需要哪些仿真文件，并且这种方式会更加通用，适用于所有的仿真流程。

仿真所用到的软件环境包括Modelsim SE10.0e和QII 12.0 SP1。

1.       调用CycloneVCustom PHY和TransceiverReconfiguration Controller

在例化PHY IPCore时，使能“Enableembedded reset controller”，PHY自带reset模块，“tx_ready”和“rx_ready”状态输出指示。

在例化PHY IPCore时，可以发现下面信息栏有提示需要与2个reconfiguration模块相连，一个是连接到transceiver channel，一个是连接到transmitPLL。所以在例化reconfiguration模块时，在“Number of reconfiguration interfaces”栏内填写的参数为2，这样才可以保证PHY与reconfiguration模块的“reconfig_to_xcvr”和“reconfig_from_xcvr”两个信号的数据位宽相匹配。（PHYIPCore仅例化了一个SERDES通道）

Custom PHY的相关参数设置，是需要通过Avalon-MM PHY Management Interface进行访问的，参数的设置都是以寄存器方式进行读写。参照“Altera Transceiver PHY IP Core User Guide”，设置SERDES自回环，使能RX字节对齐模块。对应地址偏移为0x061，“phy_mgmt_writedata”设为32’d1；地址偏移为0x085，“phy_mgmt_writedata”设为32’d1。

2.         生成Custom PHY和Reconfiguration IPCore之后，在工程目录下会分别生成两个不同的目录，包括IPCore的设计和仿真文件。

3.         在工程当前目录下新建Modelsim文件夹，相关test bench和仿真产生的文件都会存于此目录下。

4.         创建simlib.do文件，对除了工程相关文件之外的所需仿真文件，进行编译。文件内容如下：

set LIBPATH c:/altera/12.0/quartus/eda/sim_lib/

#指定sim_lib目录

set PHYPATH ../gxb_1g25_sim/altera_xcvr_custom_phy

#指定Custom PHY目录

set RECONFPATH ../gxb_reconf_sim/alt_xcvr_reconfig

#指定Reconfiguration目录

vlib sim_lib

vmap sim_lib sim_lib

#创建sim_lib仿真库，将相关仿真库文件编译至此库中

vlog -work sim_lib $LIBPATH/220model.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/altera_mf.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/sgate.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/altera_primitives.v

#添加常规需要的仿真库文件之外，其中下面5个文件，是CycloneV系列在Modelsim下推荐编译的仿真库文件

vlog -work sim_lib $LIBPATH/altera_lnsim.sv

vlog -work sim_lib $LIBPATH/mentor/cyclonev_atoms_ncrypt.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/cyclonev_atoms.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/mentor/cyclonev_hssi_atoms_ncrypt.v

vlog -work sim_lib $LIBPATH/cyclonev_hssi_atoms.v

#以下仿真库文件为当前工程调用PHY和Reconfiguration IP Core的相关文件

#header file

vlog -work sim_lib $PHYPATH/alt_xcvr_csr_common_h.sv

vlog -work sim_lib $PHYPATH/*_h.sv

#common function

vlog -work sim_lib $PHYPATH/altera_xcvr_functions.sv

#low latency phy

vlog -work sim_lib $PHYPATH/*.v

vlog -work sim_lib $PHYPATH/*.sv

# compile simulation files for reconfig instance

vlog -work sim_lib $RECONFPATH/alt_xcvr_reconfig_h.sv

vlog -work sim_lib $RECONFPATH/*.v

vlog -work sim_lib $RECONFPATH/*.sv

5.       创建sim.do文件，将工程相关文件进行编译。文件内容如下：

#do simlib.do

vlib work

vmap work work

#创建work仿真库，将工程相关仿真库文件编译至此库中

vlog +acc -work work -incr -f run.f

#将工程相关带路径的文件名存放在run.f的文件中，对其进行编译。Run.f为任意命名的文件

vsim -novopt  -L sim_lib -lrun_modelsim.log  \

+transport_int_delays +transport_path_delays \

work.tb_top

#对work仿真库的tb_top模块进行仿真，其中tb_top为test bench中的module名称，仿真记录信息存放于run_modelsim.log日志文件中，“+transport_int_delays +transport_path_delays”参数建议添加，表示当前为高速信号仿真

6.         创建run.f文件，将工程相关文件名称存放在此文件中，并带有相对路径。文件内容如下，除了tb_top.v的testbench文件在当前所建的modelsim目录下，其余文件都在上一级，即当前工程目录下。

../gxb_1g25.v

../gxb_reconf.v

../mayuan.v

../phy_mgmt_ctrl.v

../top.v

tb_top.v

7.         创建wave.do文件，执行上一步创建的sim.do文件，并将需要观察的信号置于wave窗口，并运行仿真。文件内容如下：

quit -sim

do sim.do

add wave sim:/tb_top/u1_top/*

add wave -divider phy_mgmt_ctrl

add wave sim:/tb_top/u1_top/phy_mgmt_ctrl_inst/*

radix -hex

run 50us

8.         打开Modelsim，通过File->Change Directory命令将工作目录指定到创建的modelsim目录下。由于是第一次运行仿真，可以先执行一次“do simlib.do”命令，即编译除工程文件之外的仿真库文件。以后再次运行仿真时，即可跳过此步骤。直接执行“do wave.do”命令，因为wave.do文件中已经嵌套了sim.do文件。

9.       仿真结果

可以看到程序中在tx_ready信号变高之后，开始发送数据。在rx_ready信号变高之后一段时间，开始接收到正确的数据。