与开发ARM等通常的处理器不同，NiosII的开发多了一个非常重要的手段：仿真。因为NiosII毕竟还是基于FPGA的软核处理器。在这里，我粗略得介绍一下nios 的仿真；更加详细的帮助信息请您参考Altera公司提供的文档。如果本文能对您有一点点帮助，我都会感到非常高兴。

对于仿真，我主要讲述一下在ModelSim6.0环境下的前仿真（niosII系统生成的时候，可以自动生成仿真环境）。后仿真需要自己建立 TestBench,比较繁琐一点，在此我就不再赘述了）。我只挑要点讲一下，关于仿真的详细指导，请您参考官方提供的help文档。

1、准备工作：

在硬件调试（Debug as hardware)前，有几个准备工作要做：

1 配置modelsim的路径。在Altera SOPC Builder中，选择File -〉 SOPC Builder Setup ,检察ModelsSim Directory是否被正确得配置。如下图：

2 生成niosII系统的时候，仿真环境被自动生成。也就是在生成sopc系统的时候，Simulation.CreateModelSim(tm) project file被打勾选中。

3 部分组件，比如JTAG UART,PIO，DRAM也有针对仿真选项，请你正确得选择!

4 如果您的系统比较复杂，需要专门生成针对simulation的代码。也就是在ModelSim only,no hardware support前打勾。否则仅仅是系统初始化的过程，就让人无法忍受，因为仿真比正常的运行要慢太多了。但如果系统简单，直接仿真在硬件上实际运行的代码也无妨（也就是无需在ModelSim only,no hardware support前打勾。）

5。适当得修改代码，使之合适于仿真。

比如，我将

i = 0;

while(i<50000)

i++;

修改为：

i = 0;

while(i<5)

i++;

否则，这个循环会花费太多的仿真时间。

6 ModelSim6.0已经被正确得安装。如够没有搞定，请参考我以前写的 EDA软件的安装与配置。

下面我们以调试在Nios无痛入门中生成系统为范例，介绍如何仿真nios处理器。

1 启动Nios II IDE。

2 选中待仿真的C/C++ Project

3 适当得修改代码，使之与仿真相合适。

需要将

i = 0;

while(i<50000)

i++;

修改为：

i = 0;

while(i<5)

i++;

4 专门生成针对simulation的代码。也就是在ModelSim only,no hardware support前打勾。其实这个project比较简单，直接仿真在硬件上实际运行的代码也无妨（也就是无需在ModelSim only,no hardware support前打勾。）

5 然后选择Project -> Build Project (Crtl + Shift + F3)

6 选择 Run -> Run As -> 3.Nios II ModelSim

系统会自动调用ModelSim 6.0 ,进入仿真环境。

7 键入s ,并回车

s是个宏命令，表示重新载入所有的HDL并编译、仿真。

如下是一些预定制的macro的含义：

# @@s-- Load all design (HDL) files.

# @@ re-vlog and re-vsim the design.

# @@

# @@c-- Re-compile memory contents.

# @@ Builds C- and assembly-language programs

# @@ (and associated simulation data-files

# @@ such as UART simulation strings) for

# @@ refreshing memory contents.

# @@ Does NOT re-generate hardware (HDL) files

# @@ ONLY WORKS WITH LEGACY SDK (Not the Nios IDE)

# @@

# @@w-- Sets-up waveforms for this design

# @@ Each SOPC-Builder component may have

# @@ signals 'marked' for display during

# @@ simulation. This command opens a wave-

# @@ window containing all such signals.

# @@

# @@l-- Sets-up list waveforms for this design

# @@ Each SOPC-Builder component may have

# @@ signals 'marked' for listing during

# @@ simulation. This command opens a list-

# @@ window containing all such signals.

# @@

# @@ jtag_uart_0_drive -- display interactive input window for jtag_uart_0

# @@

# @@h-- print this message

8 然后，选择View -> Debug Windows -> Wave，打开WAVE 窗口。

9 在Object中，选中clk,然后点击右键。在弹出来的对话框中，选择Add to Wave -> Selected Sinals,添加clk 信号到Wave 窗口中。

10 如法炮制，添加你感兴趣的信号到WAVE窗口中，比如，我添加了/test_bench/reset_n, /test_bench/out_port_from_the_led_pio 等,如下图：

11 然后键入run 1ms并回车，系统就会开始仿真1ms,你可以键入你感兴趣的仿真时间，比如2ms等等了。注意，不要键入太长的仿真时间，不然会是很很漫长的等待，因为与实际硬件想比较，仿真是很慢很慢很慢的。

12。仿真结束后，可以察看Wave窗口，可以看到led_pio的变化：0 -〉0100 -〉1000 -〉0000 -> 等等，呵呵，与硬件的变化完全一致。

OK。仿真就先介绍到这儿！

在FPGA设计、IC设计中，仿真都是极其重要的手段。仿真的内容也很多，希望你可以参考软件的随机手册，进一步熟练仿真的应用。

我通常仅仅把modelsim作为仿真工具，而察看波形，Debug HDL代码都使用Debussy,因为当设计比较大的时候，ModelSim的Wave窗口的效率、速度实在是不敢恭维。您也可以使用自己喜爱的工具来配合modelsim工作。