Отображение и мониторинг

Часть раздела Основы путешествия по Verilog на Coddy. Урок 75 из 90.

$display и $monitor — системные задачи, которые используются для вывода информации о симуляции. Они помогают увидеть, что происходит внутри вашего проекта.

$display

$display выводит сообщение один раз в момент выполнения.

Синтаксис:

$display("message", variables);

Пример:

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

Вывод:

Simulation started
Time 10
Time 20

$monitor

$monitor автоматически выводит сообщение каждый раз, когда изменяется одна из его переменных.

Синтаксис:

$monitor("message", variables);

Пример:

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

Вывод:

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 и $monitor

	$display	$monitor
Когда выводит	Один раз при выполнении	Каждый раз при изменении переменной
Сколько раз	Столько раз, сколько вы его вызовете	Постоянно (до изменения)
Для чего использовать	Заголовки, тестовые сообщения	Отслеживание изменяющихся сигналов

Распространённые спецификаторы формата

Спецификатор	Значение	Пример
`%b`	Двоичный	`$display("%b", a);`
`%d`	Десятичный	`$display("%d", count);`
`%h`	Шестнадцатеричный	`$display("%h", data);`
`%t`	Время	`$display("%t", $time);`
`%0t`	Время (без пробелов)	`$display("%0t", $time);`
`%s`	Строка	`$display("%s", "Hello");`

Важные правила

Правило	Пояснение
`$display` выводит один раз	Подходит для заголовков и итоговых результатов
`$monitor` выводит при изменении	Подходит для отслеживания сигналов
Активен только один `$monitor`	Последний заменяет предыдущий
Используйте `$finish`, чтобы остановить выполнение	Иначе симуляция может выполняться бесконечно

Задание

Добавь в этот тестовый стенд недостающие операторы $display и $monitor.

Что нужно сделать:

Добавь $display, чтобы вывести заголовок: "Testing OR Gate"
Добавь $monitor, чтобы выводить время, x, y и z при каждом изменении любого сигнала. Формат: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
В конце добавь $display, чтобы вывести "Test complete"

Попробуйте сами

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: Добавьте заголовок с помощью $display "Testing OR Gate"
    
    
    // TODO: Добавьте $monitor для отслеживания времени, x, y, z
    // Формат: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
    
    
    // Подайте входные сигналы
    x = 0; y = 0; #10;
    x = 0; y = 1; #10;
    x = 1; y = 0; #10;
    x = 1; y = 1; #10;
    
    // TODO: Добавьте $display "Test complete"
    
    
    $finish;
  end
endmodule