System Tasks verwenden

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy. Lektion 77 von 90.

Systemaufgaben sind integrierte Befehle in Verilog, die mit einem Dollarzeichen ($) beginnen. Sie führen nützliche Funktionen aus, z. B. das Ausgeben von Nachrichten, das Beenden der Simulation und das Erstellen von Wellenformdateien.

Wir haben $display, $monitor, $dumpfile und $dumpvars bereits in vorherigen Lektionen behandelt. In dieser Lektion sehen wir uns zusätzliche Systemaufgaben an, die in Testbenches nützlich sind.

Zusätzliche Systemaufgaben

Systemaufgabe	Zweck
`$time`	Aktuelle Simulationszeit zurückgeben
`$finish`	Simulation beenden
`$stop`	Simulation pausieren
`$random`	Zufallszahl generieren

$time

Gibt die aktuelle Simulationszeit zurück. Nützlich, um zu verfolgen, wann Ereignisse auftreten.

$display("Current time is %0t", $time);

$finish

Beendet die Simulation. Verwende es immer am Ende deiner Testbench.

$finish;

$stop

Hält die Simulation an. Sie kann mit einem Simulatorbefehl fortgesetzt werden. Nützlich zum Debuggen.

$stop;

$random

Erzeugt eine Zufallszahl. Nützlich zum Erstellen zufälliger Testreize.

reg [7:0] rand_value;
rand_value = $random;

Beispiel mit mehreren Systemaufgaben

module system_tasks_demo;
  reg [7:0] data;
  integer i;
  
  initial begin
    $display("Simulation started at time %0t", $time);
    
    for (i = 0; i < 5; i = i + 1) begin
      data = $random;
      $display("Random value %d: %b", i, data);
    end
    
    $stop;
    #10 $display("Resumed at time %0t", $time);
    
    $display("Simulation finished at time %0t", $time);
    $finish;
  end
endmodule

Aufgabe

Füge die fehlenden Systemaufgaben zu dieser Testbench hinzu.

Was zu tun ist:

Füge $display hinzu, um die aktuelle Zeit am Anfang auszugeben
Füge $display hinzu, um die aktuelle Zeit am Ende auszugeben
Füge $finish hinzu, um die Simulation zu beenden

Probier es selbst

module and_gate (
  input a,
  input b,
  output c
);
  assign c = a & b;
endmodule

module testbench;
  reg a, b;
  wire c;
  
  and_gate dut (
    .a(a),
    .b(b),
    .c(c)
  );

  initial begin
    // TODO: Füge $display mit aktueller Zeit am Anfang hinzu
    // Format: "Start time: %0t"
    
    
    $monitor("Time %0t: a=%b, b=%b, c=%b", $time, a, b, c);
    
    a = 0; b = 0; #10;
    a = 0; b = 1; #10;
    a = 1; b = 0; #10;
    a = 1; b = 1; #10;
    
    // TODO: Füge $display mit aktueller Zeit am Ende hinzu
    // Format: "End time: %0t"
    
    
    // TODO: Füge $finish hinzu
    
  end
endmodule