libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entitysimis
port(
in1:instd_logic;
in2:instd_logic;
out1:outstd_logic;
out2:outstd_logic;
);
endentitysim;
architecturedllofsimis
attributeforeign:string;
attributeforeignofdll:architectureissim_initsim.dll”
begin
end;
仿真时，仿真器对顶层的HDL文件进行仿真，并根据各VHDL文件的动态链接库声明来调用、执行相应的动态链接库。
3.2动态链接库的程序结构
modelsim在仿真时，根据VHDL文件的声明，调用DLL文件(如sim.dll)。在VHDL文件中已经给出了调用文件(sim.dll)和初始化函数名(如sim_init)，modelsim根据这些信息，调用sim.dll中的sim_init函数，完成初始化工作。初始化包括：
1.初始化全局变量;
2.设置VHDL输入输出信号与C程序变量的对应关系;
3.设置输出信号的一些初始状态(mti_ScheduleDriver);
4.设置在仿真器重新仿真(restart)和仿真器退出仿真(quit)等情况下执行的一些函数(mti_AddRestartCB和mti_AddQuitCB等)，如释放动态申请的内存等等;
5.设置敏感表，给出在某些信号发生某些变化(如时钟上升沿等)时执行的函数。
6.等等。
下面结合3.1的例子(sim.vhd)，给出C程序的设计步骤。
1.包含头文件，包括C程序常用的一些头文件和Modelsim给出的外部语言接口头文件mti.h。Modelsim给出的外部接口函数说明、类型定义等都在mti.h中。
2.定义自己的结构体，这一点主要是为了编程方便，例如输入输出信号对应的变量在各函数中基本上都会用到，可以把这些变量定义成一个结构，便于参数传递。例如，我们可以把3.1的sim.vhd输入输出信号对应的变量定义成结构：
typedefstruct{
driverIDout1;
driverIDout2;
signalIDin1;
signalIDin2;
}PortStruct;
其中driverID表示输出信号对应的变量;signalID表示输入信号对应的变量。这样，这里定义的变量out1,out2,in1,in2就分别与sim.vhd中的信号out1,out2,in1,in2对应。
3.3编写初始化函数
初始化函数的定义为：
init_func(mtiRegionIdTregion,char*param,mtiInteRFaceListT*generics,mtiInterfaceListT*ports)
各参数的含义可以参阅modelsim的用户手册。
下面结合上面给出的初始化函数要完成的任务来详细说明。
a.初始化全局变量(略)
b.设置VHDL输入输出信号与C程序变量的对应关系。这是通过调用mti_FindPort函数实现的。mti_FindPort函数定义为：
mtiSignalIdTmti_FindPort(mtiInterfaceListT*list,char*name);
例如，定义输入输出信号对应的结构为ip:PortStructip;
就可以用：ip.in1=mti_FindPort(ports,“in1”);来实现输入信号in1与变量in1的对应关系。
对输出信号来说，它的目的是产生驱动，因此，这些变量(out1和out2)除了要找到对应的输出信号外，还要驱动这些信号。对信号的驱动可以通过调用mti_CreateDriver函数来实现。该函数的定义为：mtiDriverIdTmti_CreateDriver(mtiSignalIdTsig);
由于这些变量一般只用于对外驱动，因此可以简单写成下面的形式：
ip.out1=mti_CreateDriver(mti_FindPort(ports,“out1”));
c.调用mti_ScheduleDriver函数，设置输出信号的初始状态。mti_ScheduleDriver函数的定义为：voidmti_ScheduleDriver tiDriverIdTdriver,longvalue,mtiDelayTdelay,mtiDriverModeTmode);
其中driver是输出信号对应的变量名，如我们这里的ip.out1和ip.out2;value是要设置(驱动)的值，如高电平(‘1’，对应value为3)、低电平(‘0’，对应value为2)、高阻(‘Z’，对应value为4)、未赋值(‘U’，对应value为0)等等;delay是从当前时间开始到把信号驱动成给定值(value)的等待时间，单位与仿真器当前使用的最小时间单位相同;mode为信号模式，有两个值可供3选择：MTI_INERTIAL或者是MTI_TRANSPORT，分别对应于标准VHDL语言的INERTIAL和TRANSPORT。例如，我们设置信号out1的初始状态为低电平：mti_ScheduleDriver(ip.out1,2,0,MTI_INERTIAL);
d.设置在仿真器重新仿真(运行命令restart)或退出仿真(运行命令quit–sim)等情况下调用的函数。这一部分主要是为了释放内存或者保存当前状态等。以restart为例，假设我们在程序中用malloc申请了存储空间buf，在仿真器“restart”时需要释放，就可以用以下的函数调用来注册：mti_AddRestartCB(free,buf);
在注册后，当仿真器运行命令restart时就会调用free(buf)。
其他一些函数可以参照Modelsim的用户手册，这里不再详述。
e.设置敏感表，给出在某些信号发生某些变化时(如时钟上升沿等)执行的函数。例如，在输入信号in1发生变化时，要执行函数in1_change(in1_change为用户定义好的函数)，可以这样定义：
processIDproc;
proc=mti_CreateProcess(P_in1change,in1_change,&ip);
mti_Sensitize(proc,ip.in1,MTI_EVENT);
也就是说，先创建进程，然后设置敏感表，当满足敏感表的条件时，仿真器就会执行该进程。
mti_CreateProcess函数的定义为：mtiProcessIdTmti_CreateProcess(char*name,mtiVoidFuncPtrTfunc,void*param);
name是在仿真器窗中显示的名称;func是执行的函数;后面的param是传给func的参数。mti_Sensitize的定义：
voidmti_Sensitize ProcessIdTproc,mtiSignalIdTsig,mtiProcessTriggerTwhen);
其中proc为调用mti_CreateProcess的返回值;sig为信号名，即VHDL文件的输入输出信号对应于C程序的变量;when可以取MTI_EVENT或者MTI_ACTIVE两种值。
3.4C程序的编译
对Windows平台，采用的编译器是MicrosoftVisualC++，并用如下的命令行进行编译：
cl-c-I\modeltech\includeapp.c
link-dll-export:app.obj\modeltech\win32\mtipli.lib
上面的是modelsim的安装目录，是C程序的初始化函数名，如我们给出的sim.c中的sim_init。编译之后就可以生成.dll文件。
最后，仿真向量是用C语言还是用HDL直接产生，要视设计者的应用而定，选取最简单的方式。在大多数情况下，用C语言和HDL联合生成测试向量会更方便些。
