Exibição e Monitoramento

Parte da seção Fundamentos do Journey de Verilog da Coddy. Lição 75 de 90.

$display e $monitor são tarefas do sistema usadas para imprimir informações da sua simulação. Elas ajudam você a ver o que está acontecendo dentro do seu design.

$display

$display imprime uma mensagem uma vez no momento em que é executado.

Sintaxe:

$display("message", variables);

Exemplo:

initial begin
  $display("Simulation started");
  #10;
  $display("Time 10");
  #10;
  $display("Time 20");
end

Saída:

Simulation started
Time 10
Time 20

$monitor

$monitor imprime uma mensagem automaticamente sempre que qualquer uma de suas variáveis mudar.

Sintaxe:

$monitor("message", variables);

Exemplo:

initial begin
  a = 0; b = 0;
  $monitor("Time %0t: a=%b, b=%b", $time, a, b);
  #10 a = 1;
  #10 b = 1;
  #10 a = 0;
end

Saída:

Time 0: a=0, b=0
Time 10: a=1, b=0
Time 20: a=1, b=1
Time 30: a=0, b=1

$display vs $monitor

	$display	$monitor
Quando imprime	Uma vez quando executado	Sempre que uma variável muda
Quantas vezes	Quantas vezes você o chamar	Continuamente (até ser alterado)
Use para	Cabeçalhos, mensagens de teste	Acompanhar sinais que mudam

Especificadores de formato comuns

Especificador	Significado	Exemplo
`%b`	Binário	`$display("%b", a);`
`%d`	Decimal	`$display("%d", count);`
`%h`	Hexadecimal	`$display("%h", data);`
`%t`	Tempo	`$display("%t", $time);`
`%0t`	Tempo (sem espaços)	`$display("%0t", $time);`
`%s`	String	`$display("%s", "Hello");`

Regras importantes

Regra	Explicação
`$display` imprime uma vez	Bom para cabeçalhos e resultados finais
`$monitor` imprime quando há alterações	Bom para observar sinais
Apenas um `$monitor` ativo	O último substitui o anterior
Use `$finish` para parar	Caso contrário, a simulação poderá ser executada indefinidamente

Desafio

Adicione as instruções $display e $monitor ausentes a este testbench.

O que fazer:

Adicione $display para imprimir um cabeçalho: "Testing OR Gate"
Adicione $monitor para imprimir o tempo, x, y e z sempre que qualquer sinal mudar. Formato: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
Adicione $display no final para imprimir "Test complete"

Experimente você mesmo

module or_gate (
  input x,
  input y,
  output z
);
  assign z = x | y;
endmodule

module testbench;
  reg x, y;
  wire z;
  
  or_gate dut (
    .x(x),
    .y(y),
    .z(z)
  );

  initial begin
    // TODO: Adicione cabeçalho $display "Testing OR Gate"
    
    
    // TODO: Adicione $monitor para rastrear time, x, y, z
    // Formato: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
    
    
    // Aplicar estímulo
    x = 0; y = 0; #10;
    x = 0; y = 1; #10;
    x = 1; y = 0; #10;
    x = 1; y = 1; #10;
    
    // TODO: Adicione $display "Test complete"
    
    
    $finish;
  end
endmodule