工程设计与分析系列：ModelSim电子系统分析及仿真（第2版）（含CD光盘1张） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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于斌，谢龙汉 著

图书标签:

• ModelSim
• 仿真
• EDA
• 电子设计
• 数字电路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 工程设计
• 分析

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121219207

版次：1

商品编码：11389425

包装：平装

丛书名： 工程设计与分析系列

开本：16开

出版时间：2014-02-01

用纸：胶版纸

页数：388

正文语种：中文

附件：CD光盘

附件数量：1

编辑推荐

　　（1）在第一版基础上，综合读者建议、课题使用情况进行修订完善，补充更多典型实例。
　　（2）本书的第一版是一本ModelSim图书，读者评价很好。
　　（3）所有实例配有操作视频，语音讲解。

内容简介

　　ModelSim是优秀的HDL仿真软件之一，它能提供友好的仿真环境，是业界单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器，它采用直接优化的编译技术、Tcl/Tk技术和单一内核仿真技术，编译仿真速度快，编译的代码与平台无关，便于保护IP核，个性化的图形界面和用户接口，为用户加快调错提供强有力的手段，是FPGA/ASIC设计的仿真软件。
　　《工程设计与分析系列：ModelSim电子系统分析及仿真（第2版）》以ModelSim SE 10.1c版软件为平台，由浅入深、循序渐进地介绍ModelSim 10.1c软件各部分知识，包括ModelSim 10.1c的基础知识、菜单命令、库和工程的建立与管理、Verilog/VHDL文件编译仿真、采用多种方式分析仿真结果，以及与多种软件联合仿真等知识。书中配有大量插图，并结合实例详细地讲解使用ModelSim进行仿真操作的基本知识和方法技巧，配书光盘中有本书实例操作的视频讲解，读者能够轻松学习。
　　《工程设计与分析系列：ModelSim电子系统分析及仿真（第2版）》在第一版的基础上，综合读者建议、课题使用情况进行修订完善，更多典型实例。

作者简介

于斌，本硕就读于哈尔滨工业大学电子信息科学与技术专业和微电子与固体电子学专业，任教于哈尔滨理工大学软件学院集成电路设计与集成系统专业多年，主讲数字电路、Verilog HDL语言及计算机组成原理等课程，研究方向为集成电路数字前端设计及FPGA相关方向。

目录

第1章 概述
1．1 IC设计与ModelSim
1．1．1 IC设计基本流程
1．1．2 ModelSim概述
1．2 ModelSim应用基本流程
1．3 ModelSim基本仿真流程
1．3．1 创建一个工作库
1．3．2 编译设计文件
1．3．3 运行仿真
1．3．4 查看结果
1．4 ModelSim工程仿真流程
1．4．1 创建工程及工程库
1．4．2 创建新文件
1．4．3 加载设计文件
1．4．4 编译源文件
1．4．5 运行仿真和查看结果
1．4．6 工程调试
第2章 操作界面
2．1 整体界面
2．2 菜单栏
2．2．1 File菜单
2．2．2 Edit菜单
2．2．3 View菜单
2．2．4 Compile菜单
2．2．5 Simulate菜单
2．2．6 Add菜单
2．2．7 Tools菜单
2．2．8 Layout菜单
2．2．9 Bookmarks菜单
2．2．10 Window菜单
2．2．11 Help菜单
2．3 工具栏
2．4 标签区
2．5 命令窗口
2．6 MDI窗口
2．6．1 源文件窗口
2．6．2 波形窗口
2．6．3 列表窗口
2．6．4 数据流窗口
2．6．5 属性窗口
2．6．6 进程窗口
2．6．7 对象窗口
2．6．8 存储器窗口
2．6．9 原理图窗口
2．6．10 观察窗口
2．7 界面的设置
2．7．1 定制用户界面
2．7．2 设置界面参数
第3章 工程和库
3．1 ModelSim工程
3．1．1 删除原有工程
3．1．2 开始一个新工程
3．1．3 工程标签
3．1．4 工程编译
3．1．5 仿真环境配置
3．1．6 工程文件组织
3．1．7 工程及文件属性设置
实例3-1 工程文件管理
3．2 ModelSim库
3．2．1 概述
3．2．2 库的创建及管理
3．2．3 资源库管理
3．2．4 导入FPGA的库
3．2．5 本节实例
第4章 ModelSim对不同语言的仿真
4．1 VHDL仿真
4．1．1 VHDL文件编译
4．1．2 VHDL设计优化
4．1．3 VHDL设计仿真
4．1．4 还原点和仿真恢复
4．1．5 TEXTIO的使用
实例4-1 VHDL设计的仿真全过程
4．2 Verilog仿真
4．2．1 Verilog文件编译
4．2．2 Verilog设计优化
4．2．3 Verilog设计仿真
4．2．4 还原点和仿真恢复
4．2．5 单元库
4．2．6 系统任务和系统函数
4．2．7 编译指令
实例4-2 32位浮点乘法器的Verilog仿真过程
4．3 C调试
4．3．1 概述
4．3．2 C步进调试与调试设置
4．4 SystemC仿真
4．4．1 概述
4．4．2 SystemC文件的编译和链接
4．4．3 设计仿真和调试
4．4．4 常见错误
4．5 混合语言仿真
4．5．1 编译过程与公共设计库
4．5．2 映射数据类型
4．5．3 VHDL调用Verilog
4．5．4 Verilog调用VHDL
4．5．5 SystemC调用Verilog
4．5．6 Verilog调用SystemC
4．5．7 SystemC调用VHDL
4．5．8 VHDL调用SystemC
实例4-3 systemC与Verilog混合仿真过程
第5章 利用ModelSim进行仿真分析
5．1 仿真概述
5．2 WLF文件和虚拟对象
5．2．1 保存仿真状态
5．2．2 Dataset结构
5．2．3 Dataset管理
5．2．4 虚拟对象
5．3 利用波形编辑器产生激励
5．3．1 创建波形
5．3．2 编辑波形
5．3．3 导出激励文件并使用
5．4 采用描述语言生成激励
5．5 ModelSim波形分析
5．5．1 波形窗口和列表窗口
5．5．2 时间标记
5．5．3 窗口的缩放
5．5．4 在窗口中搜索
5．5．5 窗口的格式编排
5．5．6 波形和列表的保存
5．5．7 信号总线
5．5．8 光标操作
5．5．9 其他功能
5．5．10 波形比较
5．6 存储器的查看和操作
5．6．1 存储器的查看
5．6．2 存储数据的导出
5．6．3 存储器初始化
5．6．4 存储器调试
5．7 数据流窗口的使用
5．7．1 概述
5．7．2 设计连通性分析
5．7．3 信号追踪和查找
5．7．4 设置和保存打印
5．7．5 本节实例
5．8 原理图窗口的使用
5．9 ModelSim的剖析工具
5．9．1 运行性能剖析和存储器剖析
5．9．2 查看性能剖析结果
5．9．3 查看存储器剖析报告
5．9．4 保存结果
5．10 覆盖率检测
5．10．1 启用代码覆盖
5．10．2 覆盖率的查看
5．10．3 覆盖率检测的过滤
5．10．4 覆盖信息报告
5．11 信号探测
5．12 采用JobSpy控制批处理仿真
5．12．1 JobSpy功能与流程
5．12．2 运行JobSpy
5．13 综合实例
实例5-1 三分频时钟的分析
实例5-2 同步FIFO的仿真分析
实例5-3 基2的SRT除法器的仿真分析
第6章 ModelSim的协同仿真
6．1 ModelSim与Debussy的协同仿真
6．1．1 Debussy工具介绍
6．1．2 Debussy配置方法
实例6-1 与Debussy的协同仿真
6．2 ModelSim与Matlab的协同仿真
实例6-2 与Matlab的协同仿真
实例6-3 与Simulink的协同仿真
实例6-4 使用cosimWizard进行协同仿真
第7章 ModelSim对不同公司器件的后仿真
7．1 ModelSim对Altera器件的后仿真
7．1．1 QuartusⅡ简介
7．1．2 后仿真流程
实例7-1 直接采用QuartusⅡ调用ModelSim进行仿真
实例7-2 先用QuartusⅡ创建工程，再用ModelSim进行时序仿真
7．2 ModelSim对Xilinx器件的后仿真
7．2．1 ISE简介
7．2．2 后仿真流程
实例7-3 用ISE对全加器进行时序仿真
实例7-4 用ISE直接调用ModelSim进行时序仿真
7．3 ModelSim对Lattice器件的后仿真
7．3．1 Diamond简介
7．3．2 后仿真流程
实例7-5 用Diamond对全加器进行时序仿真
实例7-6 用Diamond完成布局绕线，使用ModelSim进行时序仿真
7．4 ModelSim对Actel器件的后仿真
实例7-7 用Libero IDE调用ModelSim进行时序仿真
第8章 ModelSim的文件和脚本
8．1 SDF文件
8．1．1 SDF文件的指定和编译
8．1．2 VHDL的SDF
8．1．3 Verilog的SDF
8．1．4 SDF文件信息
8．2 VCD文件
8．2．1 创建一个VCD文件
8．2．2 使用VCD作为激励
8．2．3 VCD任务
8．2．4 端口驱动数据
8．3 Tcl和DO文件
8．3．1 Tcl命令
8．3．2 Tcl语法
8．3．3 ModelSim的Tcl时序命令
8．3．4 宏命令
8．3．5 本节实例

前言/序言

工程设计与分析系列：ModelSim电子系统分析及仿真（第2版）图书简介（不含原书内容） 【全新视角，深入探索电子系统设计与验证的未来趋势】 在当前高速迭代的电子工程领域，从概念设计到最终实现，验证的严谨性与效率已成为决定项目成败的关键要素。传统的硬件原型验证流程耗时且成本高昂，使得基于软件的仿真技术——特别是专业的电子系统级仿真工具——成为了现代电子设计流程中不可或缺的核心环节。 本书聚焦于电子系统分析与仿真的前沿实践与理论基础，旨在为电子工程师、系统架构师以及相关专业的学生提供一个全面、深入且具有高度实战指导意义的学习资源。尽管我们不涉及特定商业软件（如ModelSim）的具体操作细节，但本书将构建起一套普适于所有先进仿真平台的方法论、核心算法和系统级分析框架，确保读者能够掌握电子系统仿真领域的通用技能，并能快速适应任何新的或升级的仿真工具。 第一部分：现代电子系统仿真理论与基础架构 本部分将系统梳理电子系统仿真的理论基石，为后续深入分析打下坚实的基础。 第一章：电子系统建模的范式转换 本章探讨电子系统从原理图级、行为级到系统级的建模演进过程。重点分析不同抽象层次（Abstraction Levels）的优势与局限性，特别是如何在高层次上捕捉关键的系统行为，同时避免底层细节的冗余计算。讨论混合信号系统建模的挑战，包括数字、模拟、和通信模块如何在一个统一的仿真环境中协同工作。引入基于事件驱动（Event-Driven）和基于时间步进（Time-Stepping）两种仿真内核的基本机制，对比其在不同电路拓扑中的适用性。 第二章：验证环境的构建与标准 成功的仿真依赖于健壮的验证环境。本章将详细介绍构建高质量仿真测试平台所需的关键要素。内容包括： 1. 激励源的设计：如何生成具有统计学意义和覆盖率的激励信号，区分测试向量（Test Vectors）与随机激励生成（Random Stimulus Generation）。 2. 参考模型（Reference Models）的开发：讲解如何使用高级语言（如C/C++或SystemC）快速实现高精度的参考模型，用于与硬件描述语言（HDL）模型进行功能对比验证。 3. 验证平台架构：探讨现代验证方法学，如反向激励（Transactors）的设计与应用，以及如何构建可复用、易于扩展的验证IP（VIP）框架。 第三章：仿真性能优化与数学基础 系统级仿真，尤其是对大型复杂系统的仿真，对计算资源要求极高。本章深入挖掘支撑高性能仿真的底层数学和算法。讨论稀疏矩阵求解器在电路仿真中的应用、收敛性分析的理论依据，以及如何处理仿真实践中常见的刚性方程组（Stiffness）问题。此外，本章还将介绍分布式仿真（Distributed Simulation）的基本原理，探讨如何利用多核处理器和集群环境加速仿真过程，包括负载均衡和通信开销的最小化策略。 第二部分：特定领域的高级分析技术 本部分将仿真技术应用于电子工程中几个关键且复杂的子系统，展示如何通过仿真来预测系统性能和可靠性。 第四章：数字电路逻辑验证与覆盖率度量 聚焦于数字电路仿真的核心——逻辑覆盖率。本章详细区分语句覆盖（Statement Coverage）、分支覆盖（Branch Coverage）、条件覆盖（Condition Coverage）以及有限状态机（FSM）覆盖等高级度量标准。讲解如何利用形式化验证（Formal Verification）技术辅助传统仿真，特别是在设计初始化（Reset Scenarios）和异常处理路径的验证上。介绍断言驱动验证（Assertion-Based Verification, ABV）的编写规范和其实时检查机制。 第五章：电源完整性（PI）与信号完整性（SI）的仿真分析 电源和信号的质量直接影响系统性能。本章侧重于跨域分析： 1. 电源噪声分析：讨论如何建立准确的降频模型（Decoupling Capacitor Modeling）和片上电源网络（PDN）的阻抗分析。介绍瞬态电流抽取（Transient Current Extraction）方法及其在仿真中的应用。 2. 串扰与传输线效应：探讨时域反射、眼图分析（Eye Diagram Analysis）的仿真设置，以及如何利用S参数（S-Parameters）或Touchstone模型在系统级仿真中准确表征PCB走线和连接器的损耗与耦合效应。 第六章：混合模式与系统级建模（TLM） 现代SoC/FPGA设计通常包含大量定制化的IP核和标准总线接口。本章重点介绍事务级建模（Transaction Level Modeling, TLM）。讲解如何使用TLM来抽象掉时钟周期级的细节，转而关注数据包的传输效率和协议遵从性。深入分析TLM 2.0标准的核心概念，包括延迟绑定（Timing Annotation）和接口分离，使得系统架构师能在芯片制造前夕，对软件与硬件的协同工作进行高效验证。 第三部分：仿真结果的解读、调试与未来展望 有效的仿真不仅在于运行得快，更在于能否从中提取有价值的信息。 第七章：高效调试与波形分析的艺术 本章提供了一套系统化的调试流程，而非简单的工具操作指南。讨论如何利用波形可视化技术识别设计错误，包括相位关系错误、时序违约（Setup/Hold Violations）和不必要的逻辑转换。介绍自动回归（Regression）测试集的管理方法，以及如何通过定制化的报告生成器，将数百万次的仿真数据转化为可决策的工程指标。 第八章：面向特定目标的仿真与新兴趋势 本章展望了仿真领域的技术前沿： 1. 功耗与热分析的集成：讨论如何将电路仿真结果（如动态电流消耗）与热模型（Thermal Models）耦合，进行功耗热协同仿真，评估系统在长期工作下的温度裕度。 2. 面向AI/ML的加速：探讨使用机器学习模型来预测仿真结果，从而大幅缩短迭代周期（Simulation Surrogate Modeling）。 3. 安全性和可靠性仿真：简要介绍如何对潜在的瞬态事件（如ESD/EOS）进行建模，以及设计对电磁干扰（EMI）的鲁棒性分析。 本书最终目标是培养工程师对电子系统仿真“为什么”和“如何构建”的深刻理解，使其具备独立设计、实施和优化复杂电子系统验证流程的能力，从而无论使用何种仿真工具，都能站在行业前沿，确保设计的正确性和领先性。

评分☆☆☆☆☆

作为一本面向工程分析领域的书籍，我对它在实际项目中的普适性抱有很高的期望。它涵盖了从基础理论到具体工具应用的完整链条，理论与实践的结合度算是比较高的。但让我略感遗憾的是，书中对于现代设计流程中的“跨学科协作”挑战着墨甚少。例如，在描述硬件描述语言（HDL）仿真与系统级建模（如MATLAB/Simulink）之间的数据交互接口和潜在的瓶颈问题时，内容处理得较为薄弱。当代复杂的电子系统往往需要多领域专家协同工作，如何确保不同模型间数据传递的完整性和效率，是工程师日常需要面对的痛点。这本书似乎更专注于工具本身的使用技巧，而对如何将这些技巧融入到快速迭代、多方参与的大型项目管理和分析流程中，探讨得不够深入。这使得它更像是一本聚焦于“如何使用X工具”的指南，而非一部指导“如何在X领域进行高效分析”的战略性著作。

评分☆☆☆☆☆

光盘里附带的资源是这本书的一大卖点，我立刻安装了附赠的配套软件和示例文件。资源包的组织显得相当有序，各种测试平台和参考电路的源代码清晰地分门别类。这点我非常赞赏，毕竟在电子系统分析领域，动手实践是检验真理的唯一标准。然而，在实际运行这些示例文件时，我遇到了一些小小的兼容性问题。例如，某些脚本代码似乎是基于较旧版本的仿真环境编写的，在我的最新系统上运行时需要手动修改一些参数路径，这无疑打断了流畅的学习体验。另外，示例代码的注释量偏少，对于那些习惯于通过阅读代码来理解底层工作机制的资深用户来说，这无疑增加了理解的门槛。我希望作者能在后续的修订中，不仅更新软件版本，更能对那些关键的、非直观的代码块进行更详尽的解释，真正做到让光盘资源成为学习的加速器，而非另一个需要“排雷”的战场。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的标题字体，立刻让人感到专业和严谨。我拿到书的时候，首先被它的装帧质量所吸引，纸张的质感非常棒，拿在手里沉甸甸的，一看就是用心制作的精品。不过，当我翻开内页，期望能看到一些关于复杂系统建模的独家见解时，却发现内容似乎更侧重于基础概念的罗列和软件操作的步骤讲解。这对于完全的新手来说或许是友好的，但对于已经有一定基础，想要深入挖掘高级算法和优化技巧的工程师而言，可能会觉得深度稍显不足。例如，在处理非线性电路仿真时的收敛性问题探讨上，书中给出的解决方案显得有些过于模板化，缺乏针对实际工程中那些棘手的“疑难杂症”提供更具创造性的思路。我个人更期待看到更多作者在实际项目中遇到的独特挑战，以及他们是如何运用创新性的思维去解决这些难题的案例分析。总而言之，作为一本工具书，它合格，但在追求卓越的境界上，还留有一定的提升空间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排颇有些“教科书式”的严谨，章节之间的过渡非常平滑，基本上是按照从浅入深的逻辑层层递进。初次接触这类主题的读者，沿着这条路径走下来，应该能建立起一个较为完整的知识框架。然而，这种过于规范的结构也带来了一个小小的副作用——缺乏惊喜。在阅读的过程中，我总感觉自己是在跟着一份详尽的“操作指南”走，而不是在与一位经验丰富的导师进行一场思想的碰撞。我特别关注了其中关于时序逻辑分析的部分，期待能看到对亚稳态（metastability）更深入、更具洞察力的剖析，以及如何通过更精妙的电路设计来规避这些潜在的隐患。但书里对这块内容的描述，更多是停留在“是什么”和“怎么做”的层面，对背后的物理原理和设计哲学挖掘得不够透彻。这使得这本书更像是一本合格的参考手册，而非能激发读者创新思维的启发之作。也许是篇幅的限制，很多精彩的细节被略过了，留下了不少“意犹未尽”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常平实，作者的语言组织简洁明了，没有过多华丽的辞藻，力求用最直接的方式传达技术概念。对于理工科背景的读者来说，这种“直给式”的表达方式是高效的。我特别欣赏它在对关键公式进行推导时所表现出的耐心和清晰度。不过，这种追求简洁的倾向有时也导致了一些概念的边界模糊。例如，在讨论系统误差模型构建时，不同误差源之间的耦合效应处理，书中只是简单地将它们线性叠加，而对在实际高频设计中更为常见的非线性相互作用着墨不多。这使得书中呈现的分析模型，在面对极高精度要求的应用场景时，显得有些力不从心地。我个人期待这本书能提供一个更具光谱性的视角，既能服务于初级入门，也能为专业人士提供更深层次的建模工具箱，而不是将分析能力限定在一个相对“理想化”的框架之内。

评分☆☆☆☆☆

好！！！！！！！！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

发票没开，及时补开了

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相关的书籍仅此一本 总体可以 比较详细

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挺好挺好挺好挺好挺好挺好挺好

评分☆☆☆☆☆

还没看还没看还没看啊

评分☆☆☆☆☆

拿来学习用的，工具书，就是京东快递书籍总是不注意包装，磕磕碰碰的损坏。

评分☆☆☆☆☆

经典好做作

评分☆☆☆☆☆

好书，推荐。本身这方面书籍也不多

评分☆☆☆☆☆

不错的书，条理非常清晰，没一句废话，实用，推荐，还在学习中