Verilog testbench总结

时间:2025-04-27  作者:Diven  阅读:0

1. 激励的产生
对于testbench而言,端口应当和被测试的Module一一对应。端口分为input,output和inout类型产生激励信号的时候,input对应的端口应当申明为reg, output对应的端口申明为wire,inout端口比较特殊,下面专门讲解。
1)直接赋值。
一般用initial块给信号赋初值,initial块执行一次,always或者forever表示由事件激发反复执行。
举例,一个Module
module exam();
reg rst_n;
reg clk;
reg data;
initial
begin
       clk=1'b0;
       rst=1'b1;
       #10
       rst=1'b0;
       #500
       rst=1'b1;
end
always
begin
       #10
            clk=~clk;
end 
大家应该注意到有个#符号,该符号的意思是指延迟相应的时间单位。该时间单位由timscale决定.一般在testbench的开头定义时间单位和仿真 精度,比如`timescale 1ns/1ps,前面一个是代表时间单位,后面一个代表仿真时间精度。以上面的例子而言,一个时钟周期是20个单位,也就是20ns。而仿真时间精度的概 念就是,你能看到1.001ns时对应的信号值,而假如timescale 1ns/1ns,1.001ns时候的值就无法看到。对于一个设计而言,时间刻度应该统一,如果设计文件和testbench里面的时间刻度不一致,仿真 器默认以testbench为准。一个较好的办法是写一个global.v文件,然后用include的办法,可以防止这个问题。
对于反复执行的操作,可写成task,然后调用,比如
task load_count;
       input [3:0] load_value;
       begin
            @(negedge clk_50);
                     $display($time, " << Loading the counter with %h >>", load_value);
            load_l = 1’b0;
            count_in = load_value;
            @(negedge clk_50);
            load_l = 1’b1;
       end
endtask //of load_count
initial 
begin
   load_count(4’hA);   // 调用task
end
其像forever,for,function等等语句用法类似,虽然不一定都能综合,但是用在testbench里面很方便,大家可以自行查阅参考文档
2) 文件输入
有时候,需要大量的数据输入,直接赋值的话比较繁琐,可以先生成数据,再将数据读入到寄存器中,需要时取出即可。用 $readmemb系统任务从文本文件中读取二进制向量(可以包含输入激励和输出期望值)。$readmemh 用于读取十六进制文件。例如:
reg [7:0]   mem[1:256]   //   a 8-bit, 256-word 定义存储器mem
initial   $readmemh ( "E:/readhex/mem.dat", mem ) // 将.dat文件读入寄存器mem中
initial   $readmemh ( "E:/readhex/mem.dat", mem, 128, 1 ) // 参数为寄存器加载数据的地址始终
2.   查看仿真结果
对于简单的module来说,要在modelsim的仿真窗口里面看波形,就用add wave ..命令
比如,testbench的顶层module名叫tb,要看时钟信号,就用add wave tb.clk
要查看所有信号的时候,就用 add wave /*
当然,也可以在workspace下的sim窗口里面右键单击instance来添加波形
对于复杂的仿真,免不了要记录波形和数据到文件里面去。 
1)波形文件记录
常见的波形文件一般有两种,vcd和fsdb,debussy是个很好的工具,支持fsdb,所以最好是modelsim+debussy的组合
默认情况下,modelsim不认识fsdb,所以需要先装debussy,再生成fsdb文件。 
$dumpfile和$dumpvar是verilog语言中的两个系统任务,可以调用这两个系统任务来创建和将指定信息导入VCD文件.
对于fsdb文件来说,对应的命令是fsdbDumpfile,dumpfsdbvars
(什么是VCD文件? 答:VCD文件是在对设计进行的仿真过程中,记录各种信号取值变化情况的信息记录文件。EDA工具通过读取VCD格式的文件,显示图形化的仿真波形,所以,可以把VCD文件简单地视为波形记录文件.)下面分别描述用法并举例说明之。
$dumpfile系统任务:为所要创建的VCD文件指定文件名。
举例("//"符号后的内容为注释文字):
initial
$dumpfile ("myfile.dump"); //指定VCD文件的名字为myfile.dump,仿真信息将记录到此文件
$dumpvar系统任务:指定需要记录到VCD文件中的信号,可以指定某一模块层次上的所有信号,也可以单独指定某一个信号。
典型语法为$dumpvar(level, module_name); 参数level为一个整数,用于指定层次数,参数module则指定要记录的模块。整句的意思就是,对于指定的模块,包括其下各个层次(层次数由 level指定)的信号,都需要记录到VCD文件中去。
举例:
initial
$dumpvar (0, top); //指定层次数为0,则top模块及其下面各层次的所有信号将被记录
initial
$dumpvar (1, top); //记录模块实例top以下一层的信号
//层次数为1,即记录top模块这一层次的信号
//对于top模块中调用的更深层次的模块实例,则不记录其信号变化
initial
$dumpvar (2, top); //记录模块实例top以下两层的信号
//即top模块及其下一层的信号将被记录
假设模块top中包含有子模块module1,而我们希望记录top.module1模块以下两层的信号,则语法举例如下:
initial
$dumpvar (2, top.module1); //模块实例top.module1及其下一层的信号将被记录
假设模块top包含信号signal1和signal2(注意是变量而不是子模块), 如我们希望只记录这两个信号,则语法举例如下:
initial
$dumpvar (0, top.signal1, top.signal2); //虽然指定了层次数,但层次数是不影响单独指定的信号的
//即指定层次数和单独指定的信号无关

相关资料

猜您喜欢

交叉耦合电荷泵是一种巧妙的电路设计,用于产生高于输入电压的输出电压。就像一个电子水泵,利用电容存储和释放电荷,一步步地将电压提升到更高的水平。工作原理:想象一下...
2024-04-02 00:00:00

独石电容是常见的电子元件。在电路中起着重要作用。本文将介绍独石电容的主要作用,帮助读者理解其重要性。储存电能独石电容可以储存电能。能快速释放电能。这样可以平衡电...
2025-04-12 23:31:09

  可编程控制器的基本指令可编程控制器的指令系统由基本指令和高级指令组成,有160多条,常用的基本指令见表10-19。表10-19 常用的基本指令  可编...
2019-12-04 14:07:00


现代电子设备中,连接器扮演着非常重要的角色。尤其是CONN_30.86X18.2MM连接器,以其独特的设计和卓越的性能,成为了众多行业的优选方案。本文将深入探讨...
2025-03-07 06:12:17

2022-08-07 17:35:31

贴片电阻1002并非指阻值为1002欧姆的电阻。1002实际上是表示贴片电阻的尺寸,指的是其长宽分别为1.0mm和0.2mm(公制表示)。要确定1002封装的贴...
2024-11-29 10:25:51

在当今科技迅猛发展的时代,预售芯片作为电子产品的重要组成部分,受到关注。那么,预售芯片有哪些关键参数呢?芯片的处理器架构是基础,常见的有ARM和x86架构,分别...
2018-08-21 00:00:00

作者:Paul;Schumacher;Wilson;Chung您是否曾想在您的 FPGA 设计中使用先进的视频压缩技术,却发现实现起来太过复杂?现在您无需成为...
2020-12-24 00:00:00

贴片电阻通常使用数字编码来表示阻值,掌握其规律就能快速读出阻值大小。常见的编码方式有三位数和四位数两种。三位数编码:前两位数字表示有效数字,第三位数字表示10的...
2024-11-26 11:29:38