自动化modelsim仿真环境，使用perl+makefile构建【精】
动机
modelsim 同时具有编译(compile)和调试(debug)的功能。注意区分 compile 和 synthesis，很多 FPGA 工程师都习惯把 vivado 的 synthesis + implementation + bitstream gen 叫做“编译”。compile 是把 .v 文件转译为 .c 文件使用 gcc 进行编译进行仿真的过程，而 synthesis 是把 .v 文件翻译为 GTECH，再进行优化以及元件库映射的过程。
modelsim 具有很好的跨平台性能，相同的 do 脚本(mentor扩展的tcl脚本)，既可以在 unix 下运行，也可以在 dos 下运行，如果开发环境设计多个平台，使用 modelsim 在 windows 平台做仿真也不失为一种好的选择。
但是 modelsim 的 work 库构建，源文件编译，新建目录结构，新建设计文件等操作浪费了大量的无效时间。
perl 是强大的脚本语言，在 windows 平台也可以使用： Strawberry Perl， 这个strawberry perl 有一点问题，但可以应付 99% 的情况。你也可以通过 scoop 包管理器进行安装：
scoop install perl
makefile 通过指定编译规则，从而进行自动化构建。windows 平台下 GNU 提供了相关的 make，你也可以通过 scoop 包管理器进行安装：
scoop install make
makefile
makefile 全部内容如下：
.PHONY: com sim clean
FLIST = ../bench/*.v ../rtl/*.v
all: clean com sim
com:
vlib work
vmap work work
vlog -l com.log -work work +incdir+../rtl/ $(FLIST)
sim:
ifeq ($(wildcard wave.do),wave.do)
vsim -l sim.log -t ns -do "run -all" -do wave.do
else
vsim -l sim.log -t ns -do "run -all"
endif
clean:
rm -rf ./work/ transcript modelsim.ini vsim.wlf \
*.vcd wlft* vish* *.log
首先，.PHONY 声明了后续的命令均为伪目标，make 不再检查当前目录下是否存在同名文件，而是每次都使用目标进行构建，如果不声明且当前目录存在同名文件，则构建不会发生。
紧接着，FLIST 定义了需要进行编译的 file list，该字段您可以自己定义，该 Makefile 中的此字段与我本人惯用的文件结构相一致。
all 指定了 make all 构建指令需要执行的操作，它是 clean, com, sim 三条构建指令的集合，依顺序执行。
com 指定了 compile 要进行的操作：
- 首先创建 modelsim library, 取名为 work
- 然后进行映射
- 使用 vlog 命令对 FLIST 中的文件进行编译，
-work work编译到 work 库中，同时-l com.log生成编译日志，+incdir+../rtl/添加 include 路径，即，您的defines.v，timescale.v等文件。
sim 指定了 simulate 需要进行的操作：
- 如果目录下存在 wave.do 文件，则执行 vsim 后再执行 wave.do 脚本
- 如果目录下不存在，则直接调起 modelsim，时间单位设置为 ns。
clean 指定了需要进行清理的内容，它会删除无用的临时文件，您可以手动修改。
在使用时，首先切换到 vsim 下，然后进行构建，例如
make com
perl
perl 脚本进行自动化仿真的内容如下：
#!/usr/bin/perl
use warnings;
use File::Copy qw(copy);
use File::HomeDir qw(home);
print "## ----------- Modelsim Init v1.0 -----------\n";
if( $#ARGV == -1 ){
print "ERROR: [10] The argument must be assgined.\n";
die;
} elsif( $#ARGV == 0 ){
} else {
print "ERROR: [11] Too many arguments, ". ($#ARGV+1) ." arguments passed.\n";
die;
}
my $path = $ARGV[0];
# create workspace
mkdir $path."/bench" unless(-e $path."/bench");
mkdir $path."/rtl" unless(-e $path."/rlt");
mkdir $path."/vsim" unless(-e $path."/vsim");
copy home().'/tb.v',$path.'/bench/tb.v' unless(-e $path.'/bench/tb.v');
copy home().'/.v',$path.'/rtl/top.v' unless(-e $path.'/rtl/top.v');
copy home().'/makefile',$path.'/vsim/' unless(-e $path.'/vsim/makefile');
print "## Initilization Success!\n";
perl 脚本主要做了以下几件事：
- 对参数进行判断，只有1个参数的情况是合法的；
- 创建标准文件结构 bench, rtl, vsim；
- 把您的 .v 模板及 makefile 复制进去；
如何使用？
请把该 vinit.pl 脚本放在您的 home 路径下，并在 home 下创建您的模板文件 tb.v 以及 .v
在您需要进行初始化的目录下，例如~/workspace/，执行以下命令
perl ~/vinit.pl .
或者您也可以给与 vinit.pl 可执行权限，
chmod +x vinit.pl
然后直接执行，注意，shebang line 是必须的。
~/vinit.pl .
而在 dos 环境下，powershell 和 cmd 均不支持 ~ (tilde symbol) 的展开。powershell 支持 cd ~ 的语法，但不能把 ~ 作为参数传递。
您可能需要
perl $HOME/vinit.pl .
脚本执行后的文件树如下：
(Powershell 真难用)
