Отображение и мониторинг

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

$display и $monitor — это системные задачи, используемые для вывода информации из вашей симуляции. Они помогают увидеть, что происходит внутри вашей схемы.

$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 выводит сообщение автоматически, когда изменяется любая 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 vs $monitor

	$display	$monitor
Когда выводит	Один раз при выполнении	Каждый раз при изменении переменной
Сколько раз	Столько раз, сколько вы его вызываете	Непрерывно (до изменения)
Используется для	Заголовков, test-сообщений	Отслеживания изменяющихся сигналов

Распространённые спецификаторы формата

Спецификатор	Значение	Пример
`%b`	Binary	`$display("%b", a);`
`%d`	Десятичное число	`$display("%d", count);`
`%h`	Шестнадцатеричное число	`$display("%h", data);`
`%t`	Time	`$display("%t", $time);`
`%0t`	Time (без пробелов)	`$display("%0t", $time);`
`%s`	Строка	`$display("%s", "Hello");`

Важные правила

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

Задание

Add пропущенные операторы $display и $monitor в этот testbench.

Что нужно сделать:

Add $display, чтобы вывести заголовок: "Testing OR Gate"
Add $monitor, чтобы выводить time, x, y и z при каждом изменении любого сигнала. Формат: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
Add $display в конце, 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: Добавить заголовок $display "Testing OR Gate"
    
    
    // TODO: Добавить $monitor для отслеживания time, x, y, z
    // Формат: "Time %0t: x=%b, y=%b, z=%b"
    
    
    // Применить стимулы
    x = 0; y = 0; #10;
    x = 0; y = 1; #10;
    x = 1; y = 0; #10;
    x = 1; y = 1; #10;
    
    // TODO: Добавить $display "Test complete"
    
    
    $finish;
  end
endmodule