시스템 태스크 사용하기

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨 — 90개 중 77번째.

시스템 태스크(System tasks)는 달러 기호($)로 시작하는 Verilog의 내장 명령어입니다. 이들은 메시지 출력, 시뮬레이션 종료, 파형 파일 생성과 같은 유용한 기능을 수행합니다.

우리는 이미 이전 레슨에서 $display, $monitor, $dumpfile, 그리고 $dumpvars를 다루었습니다. 이번 레슨에서는 테스트벤치에서 유용한 추가적인 시스템 태스크들을 살펴보겠습니다.

추가 시스템 태스크

시스템 태스크	용도
`$time`	현재 시뮬레이션 시간 반환
`$finish`	시뮬레이션 종료
`$stop`	시뮬레이션 일시 중지
`$random`	난수 생성

$time

현재 시뮬레이션 시간을 반환합니다. 이벤트가 발생하는 시점을 추적하는 데 유용합니다.

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

$finish

시뮬레이션을 종료합니다. 항상 테스트벤치의 끝에서 사용하십시오.

$finish;

$stop

시뮬레이션을 일시 중지합니다. 시뮬레이터 명령으로 재개할 수 있습니다. 디버깅에 유용합니다.

$stop;

$random

무작위 수를 생성합니다. 무작위 테스트 자극(stimulus)을 생성하는 데 유용합니다.

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

여러 시스템 태스크를 사용하는 예제

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

챌린지

이 테스트벤치에 누락된 시스템 태스크를 추가하세요.

수행할 작업:

시작 시 현재 시간을 출력하도록 $display 추가
종료 시 현재 시간을 출력하도록 $display 추가
시뮬레이션을 종료하도록 $finish 추가

치트 시트

Verilog의 시스템 태스크(System tasks)는 $로 시작하며 시뮬레이션 유틸리티 기능을 수행합니다:

시스템 태스크	목적
`$time`	현재 시뮬레이션 시간 반환
`$finish`	시뮬레이션 종료
`$stop`	시뮬레이션 일시 중지
`$random`	난수 생성

$display("Time: %0t", $time); // 현재 시간 출력
$finish;                       // 시뮬레이션 종료
$stop;                         // 시뮬레이션 일시 중지

reg [7:0] rand_value;
rand_value = $random;          // 난수 할당

직접 해보기

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: 시작 시 현재 시간을 출력하는 $display 추가
    // 형식: "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: 종료 시 현재 시간을 출력하는 $display 추가
    // 형식: "End time: %0t"
    
    
    // TODO: $finish 추가
    
  end
endmodule