前言

需要使用DDR3 AXI多端口实现图像处理算法，要用到MIG 乘法器，除法器IP，直接在vivado上仿真DDR3模型太耗时了，因此学习使用modelsim进行仿真，好不容易跑通DDR3，乘法器和除法器IP竟然识别不了……

注：我是直接使用vivado打开modelsim仿真的，而不是直接在modelsim使用脚本，所以方法有所区别

以下这篇文章是自建work工作空间在modelsim中添加乘法器的方法：

使用modelsim仿真调用Xilinx IP核的通用方法

一、modelsim下载与库编译

网上教程很多，我使用的是vivado2023.1，官方推荐modelsim版本是2024.3，然而网上能找到的只有2020.4，但是也能用。

二、modelsim命令学习

1、常见名词

• xpm：Xilinx Parameterized Macros，很多 IP/时钟复位模块会用到（黑盒/行为模型）。
• unisims_ver / unimacro_ver：Xilinx 器件原语（LUT/BUF/MMCM/ISERDES 等）的
  Verilog 仿真模型。
• secureip：某些加密的高阶 IP 模型库（通常是加密 netlist 或受保护模型）。
• xilinx_vip：Xilinx 的 Verification IP（AXI/AHB 等总线激励与检查），不是每个工程都用。
• xil_defaultlib：Vivado 缺省放你工程源码/IP 顶层 wrapper 的库名（就像“默认项目库”）。
• work：ModelSim 的传统默认工作库。直接使用vivado运行modelsim会自动生成 xil_defaultlib，完全可以继续用它，不一定非要 work。

还有一些简单的命令参考这篇文章：
使用终端命令行来编译、运行Verilog程序，创建脚本教程

三、乘法器和除法器IP添加

直接使用乘法器和除法器进行仿真modelsim不能识别，需要额外的手动添加。
下图中可以看到在IP的仿真文件夹中只有.vhd文件，它内部是使用vhdl将模型进行了封装而不是使用verilog，因此modelsim无法直接识别。

首先在vivado TCL控制台输入以下指令，导出 IP需要的文件

export_simulation -of_objects [get_ips div_TP_calculate] -simulator modelsim -directory 你的路径/ip/export_sim
export_simulation -of_objects [get_ips mult_TP_calculate] -simulator modelsim -directory 你的路径/ip/export_sim
//或者全部导出
export_simulation -of_objects [get_ips] -simulator modelsim -directory E:/workspace/xilinx_project/SWIR_400W/PRJ_FPGA/SWIR_ROIC/ip/export_sim_all -force

打开生成文件夹下的compile.do文件
看到

vlib modelsim_lib/work
vlib modelsim_lib/msim

vlib modelsim_lib/msim/xil_defaultlib

vmap xil_defaultlib modelsim_lib/msim/xil_defaultlib

vcom -work xil_defaultlib  -93  \
"我的路径/ip/div_TP_calculate/sim/div_TP_calculate.vhd" \


vlog -work xil_defaultlib \
"glbl.v"

重点是这句 vcom -work xil_defaultlib -93 “我的路径/ip/div_TP_calculate/sim/div_TP_calculate.vhd”
然后在modelsim控制台将这段代码写入，可以看到modelsim添加成功。

乘法器同理
之后每次重新编译工程就不需要重新添加了，打开vivado自动生成的compile.do文件（我的路径是<工程名>.sim\sim_image_processor\behav\modelsim），可以看到vivado已经将乘法器和除法器文件添加进入了

E:\\software\\modelsim_SE_2020\\win64\\vcom  -93 -work xil_defaultlib  \
"../../../../../ip/mult_TP_calculate/sim/mult_TP_calculate.vhd" \
"../../../../../ip/div_TP_calculate/sim/div_TP_calculate.vhd" \

具体见下图第16~18行

所以使用这句代码应该也可以将乘法器/除法器直接添加进来