1  #PACE: Start of Constraints generated by PACE
2  #PACE: Start of PACE I/O Pin Assignments
3  NET "A"  LOC = "P17"  ;
4  NET "B"  LOC = "P16"  ;
5  NET "C"  LOC = "P15"  ;
6  NET "LED<0>"  LOC = "P41"  ;
7  NET "LED<1>"  LOC = "P40"  ;
8  NET "LED<2>"  LOC = "P31"  ;
9  NET "LED<3>"  LOC = "P30"  ;
10 NET "LED<4>"  LOC = "P22"  ;
11 NET "LED<5>"  LOC = "P21"  ;
12 NET "LED<6>"  LOC = "P20"  ;
13 NET "LED<7>"  LOC = "P19"  ;
14 NET "SA<0>"  LOC = "P46"  ;
15 NET "SA<1>"  LOC = "P45"  ;
16 NET "SA<2>"  LOC = "P44"  ;
17 NET "SA<3>"  LOC = "P43"  ;
18 
19 #PACE: Start of PACE Area Constraints
20 
21 #PACE: Start of PACE Prohibit Constraints
22 
23 #PACE: End of Constraints generated by PACE

リスト2　7セグメントLEDのピン固定ファイル（DECODER7.ucf）

配置配線とダウンロード

　ピン固定が完了したら、ISE WebPACKで「配置配線」を実行して、FPGA用のデータをボードにダウンロードしてみましょう。

　いかがでしょうか？入力スイッチが押されていないときには「0」が表示され、すべて押したときには「7」が表示されるはずです。また、ほかのスイッチの組み合わせも試してみましょう。

論理シミュレータを使ってみよう（1）

　これまでは、回路になる部分（いわゆるRTL）を記述して、ボード上にそのデータをすぐに転送して動作を確認していました。

　今回の回路規模（7セグメントLEDのデコーダ）程度であれば、この方法でも問題はありません。しかし、もっと大規模な回路の場合にはそうはいきません。なぜなら、ボード上での動作に不具合があった場合に、実機からでは問題個所の特定が困難だからです。

　一般的には、記述したHDLの動作が正しいかどうかを確認するために「論理シミュレーション」を実行します。論理シミュレーションで正しく動作しないものは、いくらボード上で試してもうまくいきません。必ず「論理シミュレーションを実行してから、実機で検証する」癖を付けた方がよいでしょう。

論理シミュレータのインストール

　本連載で使用する論理シミュレータは「ModelSim」です。ModelSimは、Verilog-HDLだけではなくVHDLでも使えます。機能的な制限はありますが、ザイリンクスのホームページから無料で入手できます。

　http://japan.xilinx.com/ise/mxe3/license.htmのライセンス契約画面で［I Agree］ボタンをクリックします。次に、「ModelSim Xilinx Edition III Download Page」の画面で「mxe_3_6.2c.zip」をダウンロードします（原稿執筆時点のバージョンは「6.2c」）。

　ダウンロードが完了したら、mxe_3_6.2c.zipを解凍して「Setup.exe」を実行します。

　「Select Components」ダイアログで［MXE III Starter］にチェックを入れて［Next］ボタンでインストールを進めます。途中、「Select Library Installation Option」ダイアログが表示されたら「Full Verilog」を選択して［Next］および［はい］でインストールを進めます。

　最後に「ModelSim XE III Setup Complete」ダイアログが表示されるので［Finish］をクリックします。

　Webブラウザが起動して「ModelSim Xilinx Edition License Request」が表示されます。ここで［Register］をクリックして、「User ID」「Password」を入力後［Sign In］します。そして、Webブラウザの［戻る］を2回押して「ModelSim Xilinx Edition License Request」の画面に戻り［Continue］をクリックします。

　「ModelSim Xilinx Edition - Starter License Request Form」画面が表示されるので、必須項目を入力して［Submit］をクリックします。続いて、ライセンスに関する情報ダイアログが表示されるので［OK］をクリックします。ライセンス送付画面表示後、電子メールでライセンスファイルが送付されます。

　入手したライセンスファイル（license.dat）を任意のフォルダに保存します（本連載では、C:\Modeltech_xe_starter以下に保存しています）。

　次に、［スタート］－［プログラム］－［ModelSim XE III 6.2c］－［Licensing Wizard］でライセンス設定ツールを起動します。「Welcome to the ModelSim License Wizard」ダイアログが表示されたら［Continue］をクリックします。「License File Location」ダイアログでライセンスファイル（license.dat）を指定して［OK］をクリックします。