Verilog HDL培训(3)_如何编写TESTBENCH

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verilogtestbench写法

verilogtestbench写法Verilog测试平台(testbench)技术(⼀) 收藏对设计进⾏功能仿真和时序仿真时，需要给待测模块提供激励输⼊。

对于由Verilog语⾔描述的设计模块，最好的⽅法⾃然同样是⽤Verilog语⾔对待测模块施加激励和检测模块的输出响应。

实际应⽤中，Verilog测试平台(testben ch)就是⽤来提供上述功能的。

Verilog测试平台是⼀个例化的待测(MUT)Verilog 模块，给它施加激励并观测其输出。

由于测试平台是⽤Verilog语⾔描述的，因此可以应⽤到不同的仿真环境中。

待测模块和与之对应的测试平台组成⼀个仿真模型，应⽤这个模型可以在不同的测试环境中⽤相同的激励对待测模块进⾏调试。

下⾯就对不同电路类型分别介绍verilog测试平台的语⾔结构。

⼀、测试平台1.组合电路测试设计组合电路的测试平台时，待测模块及其功能决定了激烈的选择与测试次数。

对于⼀个已有的待测模块，测试平台中需要声明与待测模块输⼊输出端⼝对应的变量。

与输⼊端⼝相连接的变量定义为reg，与输出端⼝相连接的变量定义为wire，例化时将测试平台中声明的变量与待测模块的输⼊输出端⼝相关联。

使⽤initial语句控制程序运⾏，initial语句是⼀种过程结构，在initial块中可使⽤延迟控制语句来控制initial块中的程序流动。

这⾥对⼀个简单的算术逻辑单元(ALU)为例进⾏测试，下⾯是该单元Verilog 描述。

/***************************************************************** ********///多动能ALU的Verilog代码'timescale 1ns/100psmodule alu_4bit(a,b,f,oe,y,p,ov,a_gt_b,a_eg_b,a_lt_b);input [3:0] a,b;input [1:0] f;input oe;input [3:0] y;output p,ov,a_gt_b,a_eg_b,a_lt_b; reg [4:0] im_y;always @(a or b or f)beginov=1'b0;im_y=0;case(f)2'b00:beginim_y=a+b;if(im_y>5'b01111)ov=1'b1;end2'b01:beginim_y=a-b;if(im_y>5'b01111)ov=1'b1;end2'b10:im_y[3:0]=a&b;2'b11:im_y[3:0]=a^b;default:im_y[3:0]=4'b0000;endcaseendalways @(a or b)beginif(a>b){a_gt_b,a_ge_b,a_lt_b}=3'b100;else if(a{a_gt_b,a_ge_b,a_lt_b}=3'b001;else{a_gt_b,a_ge_b,a_lt_b}=3'b010;endassign p=^im_y[3:0];assign y=oe?im_y[3:0]:4'bz;endmodule/***************************************************************** ********/模块alu_4bit是四功能的算术逻辑单元，输⼊包括数据信号a、b和功能信号f，输出包括数据信号y和ALU⽣成的奇偶校验信号p、溢出信号ov及⽐较信号。

Verilog仿真文件testbench编写样例

Verilog 仿真文件testbench编写样例`timescale 1ns/100psmodule testbench;localparam DATA_WIDTH = 32;localparam CLK_100_PERIOD = 5;localparam CLK_200_PERIOD = 2.5;localparam SIM_TIME = 150000;localparam ;localparam ;reg clk_100, clk_200;wire clk;assign clk = clk_100;alwaysbeginclk_100 = 0;forever #CLK_100_PERIOD clk_100 = ~clk_100;endalwaysbeginclk_200 = 0;forever #CLK_200_PERIOD clk_200 = ~clk_200;endreg rstn;integer fp_testin;integer fp_matlab_out;integer fp_sim_out;integer fp_outdiff;reg signed [DATA_WIDTH/2-1:0] matlab_in_re, matlab_in_im;reg signed [DATA_WIDTH/2-1:0] matlab_out_re, matlab_out_im;reg signed [DATA_WIDTH/2-1:0] matlab_diff_re, matlab_diff_im;reg signed [DATA_WIDTH/2-1:0] matlab_diff_re2, matlab_diff_im2;reg signed [DATA_WIDTH/2-1:0] max_diff_re, max_diff_im;initial beginmax_diff_re = 0;max_diff_im = 0;rstn = 0;#500rstn = 1;#SIM_TIMEsim_finish();$stop();endtask sim_finish;beginif(fp_testin!=0)$fclose(fp_testin);if(fp_matlab_out!=0)$fclose(fp_matlab_out);if(fp_sim_out)$fclose(fp_sim_out);if(fp_outdiff!=0)$fclose(fp_outdiff);endendtaskinitialbeginfp_testin = 0;fp_testin=$fopen("txt_file/input_data.txt"," r");if(fp_testin==0)begin$display("input_data.txt open failed!"); sim_finish();$stop();endelse begin$fscanf(fp_testin,"%d, %d\n",matlab_in_re,matlab_in_im); endfp_matlab_out = 0;fp_matlab_out =$fopen("txt_file/matlab_out.txt"," r");if(fp_matlab_out==0)begin$display("fp_matlab_out.txt openfailed!");sim_finish();$stop();endelse begin$fscanf(fp_matlab_out,"%d, %d\n",matlab _out_re,matlab_out_im);endfp_sim_out = 0;fp_sim_out =$fopen("txt_file/modelsim_out.txt",&quo t;w");if(fp_sim_out == 0)begin$display("modelsim_out_re.txt openfailed!");sim_finish();$stop();endfp_outdiff = 0;fp_outdiff =$fopen("text_file/outdiff.txt","w& quot;);if(fp_outdiff==0)begin$display("outdiff.txt open failed!"); sim_finish();$stop();endendalways @(posedge clk)beginif(stest_wvalid && stest_wready) //ready to changebeginif(~$feof(fp_testin))$fscanf(fp_testin,"%d, %d\n",matlab_in_re,matlab_in_im); endelsebeginmatlab_in_re <= matlab_in_re;matlab_in_im <= matlab_in_im;endendalways @(posedge clk_100)beginif(mfc_wready && mfc_wvalid)beginmatlab_diff_re <= mfc_wdata_re - matlab_out_re; matlab_diff_im <= mfc_wdata_im - matlab_out_im; matlab_diff_re2 <= matlab_out_re - mfc_wdata_re ; matlab_diff_im2 <= matlab_out_im - mfc_wdata_im ; if(max_diff_re < matlab_diff_re)beginmax_diff_re <= matlab_diff_re;$display("max_diff_re:%dmax_diff_im:%d\n",max_diff_re,max_diff_im); endelse if(max_diff_re < matlab_diff_re2)beginmax_diff_re <= matlab_diff_re2;$display("max_diff_re:%dmax_diff_im:%d\n",max_diff_re,max_diff_im); endif(max_diff_im < matlab_diff_im)beginmax_diff_im <= matlab_diff_im;$display("max_diff_re:%dmax_diff_im:%d\n",max_diff_re,max_diff_im); endelse if(max_diff_im < matlab_diff_im2)beginmax_diff_im <= matlab_diff_im2;$display("max_diff_re:%dmax_diff_im:%d\n",max_diff_re,max_diff_im); end$fscanf(fp_matlab_out,"%d, %d\n",matlab _out_re,matlab_out_im);$fwrite(fp_sim_out, "%d, %d\n",mfc_wdata_re,mfc_wdata_im);$fwrite(fp_outdiff,"%d, %d\n",matlab_diff_re,matlab_diff_i m);endendendmodule。

verilog testbench语法

verilog testbench语法Verilog testbench 是用来对 Verilog 设计进行仿真验证的代码。

它提供了一系列的输入信号和时钟，以及对输出结果的预期值进行比较，以验证设计的正确性。

以下是 Verilog testbench 的基本语法：1. 模块定义：```module testbench_name;// 输入输出信号声明// 实例化需要测试的模块// 给输入信号赋值// 检查输出信号和预期结果是否相符endmodule```2. 时钟定义：```reg clk; // 定义时钟信号always #5 clk = ~clk; // 定义时钟周期```3. 输入信号声明和赋值：```reg input1;wire expected_output;reg [3:0] array_input [7:0];// 给输入信号赋值initial begininput1 = 1'b0;#10;input1 = 1'b1;#10;//...end```4. 实例化需要测试的模块：```// 通过实例化需要测试的模块// 给模块的输入端口连接输入信号// 给模块的输出端口连接输出信号// 在 testbench 中实例化被测试的模块//...```5. 检查输出信号和预期结果：```// 在仿真过程中，通过比较输出信号和预期结果来验证设计的正确性// 根据需要使用相应的比较语句，如 `==`, `!=`, `===`, `!==`, `>`, `<` 等// 在每个时钟周期末检查预期输出结果//...```这些是 Verilog testbench 的基本语法。

在具体的测试中，需要根据设计的功能和需求来给输入信号赋值，并检查输出信号和预期结果是否一致。

Verilog-testbench的写法

数字集成电路设计入门--从HDL到版图于敦山北大微电子学系第十五章Verilog Test Bench使用简介学习内容：•用一个复杂的test bench复习设计的组织与仿真•建立test bench通常使用的编码风格及方法设计组织虚线表示编译时检测输入文件是否存在及可读并允许生成输出文件。

test bench 组织stimulus要验证的设计简单的test bench•简单的test bench 向要验证的设计提供向量，人工验证输出。

•复杂的test bench 是自检测的，其结果自动验证。

复杂的test bench激励验证结果要验证的设计并行块•fork…join块在测试文件中很常用。

他们的并行特性使用户可以说明绝对时间，并且可以并行的执行复杂的过程结构，如循环或任务。

module inline_ tb;reg [7: 0] data_ bus;// instance of DUTinitial forkdata_bus = 8'b00;Time | data_ bus0 | 8’b0000_0000 10 | 8’b0100_0101 30 | 8’b0100_0110 40 | 8’b0100_0111 45 | 8’b1000_1110#10 data_bus = 8'h45;#20 repeat (10) #10 data_bus = data_bus + 1;#25 repeat (5) #20 data_bus = data_bus<< 1;#140 data_bus = 8'h0f;joinendmodule上面的两个repeat循环从不同时间开始，并行执行。

象这样的特殊的激励集在单个的begin…end块中将很难实现。

50 | 8’b1000_1111 60 | 8’b1001_0000 65 | 8’b0010_0000 70 | 8’b0010_0001 80 | 8’b0010_0010 85 | 8’b0100_0100 90 | 8’b0100_0101 100 | 8’b0100_0110 105 | 8’b1000_1100 110 | 8’b1000_1101 120 | 8’b1000_1110 125 | 8’b0001_1100 140 | 8’b0000_1111包含文件•包含文件用于读入代码的重复部分或公共数据。

testbench

输出格式化时间信息
对#延迟，Verilog将延迟值舍入最近(四舍五入)时间精度值。例如，上面的例子修改为：
`timescale 1ns/ 100ps not #9.49 n1 (o1, in1);
`timescale 1ns/ 100ps not #9.42 n1 (o1, in1);
结果为：
time realtime in1 o1 0 0 9 0 10 1 19 1 10.00ns 1 19.50ns 19 10 x 9.50ns 9 0.00ns stime 0
$display ($ time, “%b \t %h \t %d \t %o”, sig1, sig2, sig3, sig4); $display ($ time, “%b \t”, sig1, “%h \t”, sig2, “% d \t”, sig3, “%o”, sig4);

$display支持二进制、八进制、十进制和十六进制。缺省基数为十进制。
rval); $display("rval=%o otal %b binary", rval, rval); $display("rval has %c ascii character value",rval); $display("pd strength value is %v",pd); $display("current scope is %m"); $display("%s is ascii value for 101",101); $display("simulation time is %t",$time); end endmodule

Testbench文件编写纪要（Verilog）

Testbench⽂件编写纪要（Verilog）之前在使⽤Verilog做FPGA项⽬中、以及其他⼀些不同的场合下，零散的写过⼀些练⼿性质的testbench⽂件，开始⼏次写的时候，每次都会因为⼀些基本的东西没记住、写的很不熟练，后⾯写的时候稍微熟练了⼀点、但是整体编写下来⽐较零碎不成体系，所以在这⾥简要记录⼀下⼀般情况下、针对⼩型的verilog模块进⾏测试时所需要使⽤到的testbench⽂件的编写要点。

本⽂主要参考了在⽹上找到的Lattice公司的“A Verilog HDL Test Bench Primer”⼿册中的有关内容。

谢谢！模块实例化、reg&wire声明、initial和always块的使⽤需要测试的模块（Verilog-module）被称为DUT（Design Under Test），在testbench中需要对⼀个或者多个DUT进⾏实例化。

Testbench中的顶层module不需要定义输⼊和输出。

Testbench中连接到DUT instance的输⼊的为reg类型、连接到DUT instance的输出的为wire类型。

对于DUT的inout类型变量，在testbench中需要分别使⽤reg、wire类型的变量进⾏调⽤。

例如，对于下⾯这样⼀个待测试module：module bidir_infer (DATA, READ_WRITE);input READ_WRITE ;inout [1:0] DATA ;reg [1:0] LATCH_OUT ;always @ (READ_WRITE or DATA) beginif (READ_WRITE == 1)LATCH_OUT <= DATA;endassign DATA = (READ_WRITE == 1) ? 2'bZ : LATCH_OUT;endmodule为其设计的testbench⽂件可以是：module test_bidir_ver;reg read_writet;reg [1:0] data_in;wire [1:0] datat, data_out;bidir_infer uut (datat, read_writet);assign datat = (read_writet == 1) ? data_in : 2'bZ;assign data_out = (read_writet == 0) ? datat : 2'bZ;initial beginread_writet = 1;data_in = 11;#50 read_writet = 0;endendmodule和普通的Verilog模块中⼀样、使⽤assign对wire类型的变量进⾏赋值。

verilog testbench语法

Verilog Testbench语法深度解析1. 什么是Verilog Testbench？Verilog Testbench是一种用于验证Verilog硬件描述语言(HDL)设计的测试环境。

它可以模拟设计的功能，并验证其正确性。

Testbench通常包括测试向量生成、时序控制、错误检测和报告等功能，用于对设计的每个功能进行全面的测试。

2. Verilog Testbench的基本结构Verilog Testbench通常包括模块实例化、时钟生成、信号驱动、仿真结束条件等基本结构。

下面我们分别来详细解析一下这些基本结构：2.1 模块实例化模块实例化是将被测试的Verilog设计模块实例化到Testbench中进行仿真。

在Testbench中，需要为被测设计的每个模块实例化一个对应的实例，并连接所需的输入和输出信号。

如果我们要测试一个简单的加法器模块，那么Testbench中就需要实例化这个加法器，并为其提供输入信号。

2.2 时钟生成时钟是数字电路中非常重要的一部分，它的稳定性和频率对设计的正确性有很大影响。

因此在Testbench中，通常需要生成一个时钟信号，并为被测设计提供时钟。

时钟的生成需要考虑到时钟周期、占空比、起始相位等因素。

2.3 信号驱动在Verilog Testbench中，需要为被测设计提供输入信号，并对其进行驱动。

这些输入信号可以是测试用的模拟信号，也可以是从文件读取的数据。

对于复杂的设计，输入信号的生成可能需要一定的算法和规则。

2.4 仿真结束条件仿真结束条件是指在Testbench中指定了仿真运行的结束条件。

通常情况下，仿真会在满足了所有测试用例，并且通过了所有检查点之后结束。

在Testbench中需要注意设置好仿真的结束条件，以避免不必要的浪费。

3. Verilog Testbench的个人观点对于Verilog Testbench，我个人认为它是Verilog设计中不可或缺的一部分。

verilog testbench例子

Verilog Testbench例子Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字系统。

在Verilog中，testbench是用于验证设计的一部分。

它是一个独立的模块，用于提供输入信号并验证设计的输出信号。

在本文中，我们将介绍一个Verilog testbench的例子，以帮助读者更好地理解Verilog设计和验证的流程。

1. 确定测试目标在编写Verilog testbench之前，首先需要确定测试的目标。

这包括对设计的功能和性能的需求，并确定测试中需要关注的重点。

测试目标的确定将有助于后续测试用例的编写和验证结果的分析。

2. 编写testbench框架testbench通常包括以下几个部分：- 时钟信号生成器：用于生成时钟信号，驱动设计的时序逻辑。

- 信号生成器：用于生成各种输入信号，模拟实际工作状态下的输入情况。

- 仿真模型：绑定被测设计的接口，将输入信号传递给设计，并验证设计的输出信号是否符合预期。

下面是一个简单的testbench框架的例子：```verilog`timescale 1ns / 1nsmodule tb_example;// Define signalsreg clk;reg rst;reg [7:0] data_in;wire [7:0] data_out;// Instantiate design under test (DUT) example_dut dut(.clk(clk),.rst(rst),.data_in(data_in),.data_out(data_out));// Clock generatoralways#5 clk = ~clk;// Stimulus generatorinitial beginrst = 1;#10 rst = 0;#20 data_in = 8'hFF;#20 data_in = 8'h00;// Add more stimulus hereend// Check outputsalways (posedge clk) begin// Add output check hereendendmodule```3. 编写测试用例编写测试用例是testbench编写的关键步骤之一。

VerilogHDL及其Testbench编写方法

Verilog HDL及其Testbench总结（欢迎批评指正：jackhuan@）1 Verilog HDL的基本观点1) 观点1：module内每个基本模块之间是并行运行的。

2) 观点2：每个模块相当于一个连续赋值的过程。

3) 观点3：方程和任务是共享代码的最基本方式。

4) 观点4：同语言可用于生成模拟激励和指定测试的验证约束条件。

5) 观点5：库的概念相当于Visual C++中的DLL概念。

6) 观点6：文件与文件之间的关系可以使用C++中的*.h和*.cpp之关系理解。

2 设计建模的三种方式1) 行为描述方式。

过程化结构，每个结构之间是并行的。

2) 数据流方式。

连续赋值语句方式，每个赋值语句之间是并行的，且赋值语句和结构之间是并行的。

3) 结构化方式。

门和模块实例化语句。

3 两者数据类型1) 线网数据类型wire：表示构件间的物理连线；2) 寄存器数据类型reg：表示抽象的数据存储元件。

4 几个概念1) 模块（module）。

模块是Verilog HDL的基本描述耽误，用于描述某个设计的功能或结构及其与其它模块通信的外部端口。

一个设计的结构可以使用开关级原语、门级原语和用户定义的原语方式描述；数据流行为使用使用连续赋值语句进行描述；时序行为使用过程结构描述。

模块的声明部分和语句可以散布在模块中的任何地方，但变量、寄存器、线网和参数说明必须在使用前出现。

2) 只有寄存器类型数据（reg/integer）能够在initial和always语句中被赋值。

3) 阻塞性和非阻塞性赋值。

理解这两个概念在学习verilog HDL中非常重要。

决定了时序的正确与否。

阻塞性赋值的概念是在该条赋值语句执行完成后再执行后面的语句，也就是说在执行该语句时，后面的语句是挂起的。

而非阻塞性赋值的结果在何时执行是不知道的，但是可以预见在某个时间步内该语句一定能够执行完成，从这个意义上来看，非阻塞性赋值的语句类似于并行语句，稍有处理不当，会引发多驱动源问题。

verilog testbench语法

verilog testbench语法【最新版】目录1.Verilog Testbench 简介2.Verilog Testbench 的基本语法3.Verilog Testbench 的应用实例正文1.Verilog Testbench 简介Verilog Testbench 是一种用于验证 Verilog 模型的工具，它可以帮助设计人员对硬件电路进行功能验证和性能分析。

Testbench 是一个独立的 Verilog 模块，可以驱动和监控被测模块，通过生成各种测试向量来验证被测模块的正确性。

2.Verilog Testbench 的基本语法Verilog Testbench 的基本语法包括以下几个方面：（1）`module`声明：定义一个 Testbench 模块，与被测模块类似，也需要声明输入输出端口。

（2）`initial`语句：在 Testbench 模块的初始化阶段执行的操作，通常用于初始化测试向量、设置初始状态等。

（3）`always`语句：在 Testbench 模块的时钟上升沿执行的操作，用于驱动被测模块，并监控被测模块的输出。

（4）`wire`声明：定义一个 Testbench 模块内部的信号线，用于连接被测模块的输入输出端口。

（5）`reg`声明：定义一个 Testbench 模块内部的寄存器，用于存储测试向量或中间结果。

（6）`if`和`case`语句：用于生成测试向量，根据不同的条件驱动被测模块。

（7）`assert`和`asserter`语句：用于验证被测模块的输出是否符合预期，如果符合则通过，否则产生错误信息。

3.Verilog Testbench 的应用实例下面是一个简单的 Verilog Testbench 应用实例，用于验证一个 4 位加法器的正确性：```verilogmodule tb_adder_4bit;reg [3:0] a, b;wire [3:0] sum;wire cin;initial begincin = 1;for (a = 0; a < 16; a = a + 1) beginfor (b = 0; b < 16; b = b + 1) begin#10;a = a + 1;b = b + 1;sum = a + b;if (sum === (a + b)) begin$display("Test passed for a = %0d and b = %0d", a, b);end else begin$display("Test failed for a = %0d and b = %0d", a, b);endendendendendmodule```这个 Testbench 实例中，我们定义了一个 4 位加法器模型，并通过循环遍历所有可能的输入组合，验证加法器的输出是否正确。

verilog testbench文件的编写要点

文章标题：深入探讨Verilog Testbench文件的编写要点在数字电路设计中，Verilog是一种常用的硬件描述语言，用于描述电子系统的行为。

而Testbench文件则是用来验证Verilog设计的功能和正确性的关键组成部分。

在本文中，我们将深入探讨Verilog Testbench文件的编写要点，以便读者更好地理解和掌握这一重要的技术。

一、Verilog Testbench文件的基本结构在编写Verilog Testbench文件时，需要遵循一定的基本结构，以确保测试的全面性和准确性。

Testbench文件应包括对被测试模块的实例化和初始化，并且需要定义时钟和输入信号的周期和时序关系。

Testbench文件中应包括对被测试模块输出信号的监控和比对，以验证其正确性和稳定性。

Testbench文件还应包括测试结束条件的判断和输出。

二、Verilog Testbench文件的编写要点在编写Verilog Testbench文件时，需要注意一些重要的要点，以确保测试的高效性和准确性。

需要对测试用例进行全面的设计和考虑，覆盖被测试模块的所有功能和状态。

需要对输入信号的生成和时序进行合理的设计和控制，确保测试能够完整而准确地进行。

对输出信号的监控和比对也需要有严格的设计和实现，以确保测试结果的准确性和可靠性。

三、个人观点和理解在我看来，Verilog Testbench文件的编写是Verilog验证工作中至关重要的一环。

一个好的Testbench文件可以大大提高验证的效率和准确性，而一个不好的Testbench文件则可能导致验证工作陷入困境。

我们需要将编写Testbench文件作为验证工作中的重点和难点来认真对待，不断总结和积累经验，以提高自己的测试能力和水平。

总结回顾在本文中，我们深入探讨了Verilog Testbench文件的编写要点，包括基本结构和编写要点，并共享了个人观点和理解。

通过深入理解和研究Verilog Testbench文件的编写要点，我们可以更好地应用这一技术，提高验证工作的效率和准确性。

verilog testbench语法

verilog testbench语法摘要：一、Verilog 简介二、Verilog Testbench 的作用三、Verilog Testbench 语法1.模块声明2.信号声明3.初始化语句4.循环语句5.断言和读取语句6.函数和任务声明7.子模块和测试序列四、Verilog Testbench 实例1.简单实例2.复杂实例五、Verilog Testbench 应用场景六、总结正文：一、Verilog 简介Verilog 是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和模拟混合信号电路。

它被广泛应用于电子设计自动化（EDA）领域，可以用来设计、验证和仿真数字电路。

二、Verilog Testbench 的作用Verilog Testbench 是一个用于验证Verilog 代码的工具，它可以模拟真实环境中的测试信号，并检查电路的行为是否符合预期。

Testbench 可以帮助我们发现代码中的错误，提高设计质量。

三、Verilog Testbench 语法1.模块声明一个Testbench 模块使用`module`关键字声明，例如：```module tb_example();```2.信号声明在Testbench 中，需要声明待测试模块的输入输出信号。

例如：```reg [7:0] A, B;wire C;```3.初始化语句初始化语句用于设置信号的初始值。

例如：```initial beginA = 8"h00;B = 8"h01;end```4.循环语句Testbench 中可以使用`for`、`forever`和`while`等循环语句。

例如：```initial beginfor (A = 8"h00; A < 8"hFF; A = A + 8"h01) begin// 测试代码endend```5.断言和读取语句断言语句用于检查信号之间的关系是否满足预期。

（verilog和vhdl）Testbench编程指南

（verilog和vhdl）Testbench编程指南TestBench编程指南如今数字设计的规模变得越来越庞大,设计的复杂程度也越来越高,这就使得设计的验证变得越来越困难,而且费时费力。

为了应对这种挑战，验证工程师依靠各种验证工具和方法。

对于大型设计，如几百万门的设计，通常采用一整套正式的验证工具。

然而，对于小一些的设计，设计工程师发现往往采用带TestBench的HDL仿真工具是最好的途径。

TestBench已经变成验证高级语言设计的一种标准的方法。

通常，TestBench执行以下任务：z例化设计，使其可测试（DUT－design under test）;z通过将测试向量应用到模型来仿真例化后的可测试的设计；z将结果输出到终端，或者输出波形窗口；z将真实的结果和期望的结果进行比较；一般，TestBench采用工业标准的VHDL或者Verilog硬件描述语言来编写。

TestBench调用功能设计，然后仿真。

复杂的测试文件执行附加功能――例如，他们包含逻辑以决定合适的设计激励或者比较真实的结果和期望的结果。

以下章节将讨论一个组织良好的测试文件的组成，以及例举了一个带有自检的测试文件（自动将真实的结果和预期的结果进行比较）。

下图是一个标准的HDL验证的流程。

自从测试文件可以用VHDL或者Verilog编写以来，测试验证流程就可以在平台和供应商的工具交叉进行。

同时，由于VHDL和Verilog都是标准的公用的语言，所以用VHDL或者是Verilog描述的验证可以很简单的被再使用。

图1. HDL验证流程测试文件构成：测试文件可以采用VHDL或者Verilog语言编写。

由于测试文件只是用来仿真的，他们就不被用于综合的RTL语言子集的语法所约束。

相反，所有行为结构都可以被使用。

这样，测试文件可以被写的更通用，更易于维护。

所有的测试文件都包含以下基本内容，如表1。

如上所属，测试文件经常同时包含附加功能，如结果的可视化显示和内建错误检测。

verilog testbench语法

verilog testbench语法摘要：1.Verilog Testbench 简介2.Testbench 结构3.编写Testbench 的注意事项4.Testbench 常用技巧与策略5.UVM 与Verilog Testbench 的区别正文：Verilog Testbench 是一种用于验证数字电路设计的测试工具，通过模拟和仿真来检查电路功能是否符合预期。

Testbench 主要由三个部分组成：驱动模块、监控模块和测试模块。

在本文中，我们将详细讨论Testbench 的语法、结构以及编写Testbench 时需要注意的要点。

1.Verilog Testbench 简介Verilog Testbench 是基于文本的测试工具，它使用Verilog 编程语言编写。

通过描述性文本和激励信号，Testbench 可以模拟数字电路的行为，并在仿真过程中检查电路的响应是否正确。

Testbench 主要用于验证电路设计的功能、时序和性能。

2.Testbench 结构一个典型的Testbench 结构包括以下几个部分：- 驱动模块：负责产生输入信号，用于刺激被测电路。

- 监控模块：用于捕获被测电路的输出信号，并与预期值进行比较。

- 测试模块：根据输入信号和输出信号的比较结果，判断电路设计的正确性。

3.编写Testbench 的注意事项- 确保Testbench 与被测模块的接口匹配，包括输入信号、输出信号和参数。

- 使用适当的时钟信号和复位信号，确保仿真过程中电路状态的正确切换。

- 编写清晰的注释，便于理解和维护。

- 合理使用宏定义和参数化，提高Testbench 的可复用性。

- 验证电路的边界条件，确保测试的全面性。

4.Testbench 常用技巧与策略- 使用事件驱动的仿真算法，提高仿真速度。

- 采用分阶段测试策略，逐步验证电路的各个功能模块。

- 使用随机化测试，提高测试覆盖率。

- 结合断言和检查点，确保电路的正确性。

Verilog-HDL-如何编写TESTBENCH

08:292主要内容Verilog 对验证的支持系统函数和系统任务如何编写模块的TESTBENCH08:293系统任务和系统函数是Verilog中预先定义好的，用于调试和编译预处理的任务或函数。

以$开头，用于控制和检测仿真模拟过程主要有：（1）用于获取仿真时间的系统函数（2）支持文本输出（检测信号、显示信号）的系统任务（3）用于文件输入、输出操作的系统任务（4）用于暂停和退出仿真的系统任务（5）用于产生随机数的系统任务08:294获取当前仿真时间的系统函数$time，$realtime，$stime：返回当前仿真时间。

$time返回一个64位的整数时间值，$realtime返回的结果是实数时间值,是更为精确的仿真时间 $stime返回一个32位整数时间值。

（对大于232的时间，返回模232的值。

使用它可以节省显示及打印空间。

）这些函数的返回值使用调用模块中`timescale 定义的模块仿真时间尺度为单位08:295例..\..\verilog_example\Dec2x4.v..\..\verilog_example\Dec_Test.v # At time 0, input is 0,0,0, output is,xxxx # At time 4, input is 0,0,0, output is,1111# At time 10, input is 0,0,1, output is,1111# At time 13, input is 0,0,1, output is,0111# At time 20, input is 1,0,1, output is,0111# At time 23, input is 1,0,1, output is,0101# At time 26, input is 1,0,1, output is,1101# At time 30, input is 1,1,1, output is,1101# At time 33, input is 1,1,1, output is,1100# At time 36, input is 1,1,1, output is,1110# At time 40, input is 0,1,1, output is,1110# At time 44, input is 0,1,1, output is,1011# At time 50, input is 0,0,1, output is,1011# At time 54, input is 0,0,1, output is,011108:296Verilog 支持的文本输出的系统任务显示任务：用于仿真模拟期间显示信息。

如何编写testbench的总结

如何编写testbench的总结最近在一个项目中写testbench时，看了这篇文章，总结得太好了，解决了我很多问题，尤其是其中关于双向端口仿真的介绍。

贴在这里和各位共享，大家在写testbench时可以参考。

如何编写testbench的总结（非常实用的总结）1．激励的设置相应于被测试模块的输入激励设置为reg型，输出相应设置为wire类型，双向端口inout 在测试中需要进行处理。

方法1：为双向端口设置中间变量inout_reg作为该inout的输出寄存，inout口在testbench 中要定义为wire型变量，然后用输出使能控制传输方向。

eg：inout [0:0] bi_dir_port;wire [0:0] bi_dir_port;reg [0:0] bi_dir_port_reg;reg bi_dir_port_oe;assign bi_dir_port=bi_dir_port_oe?bi_dir_port_reg:1'bz;用bi_dir_port_oe控制端口数据方向，并利用中间变量寄存器改变其值。

等于两个模块之间用inout双向口互连。

往端口写（就是往模块里面输入)方法2：使用force和release语句，这种方法不能准确反映双向端口的信号变化，但这种方法可以反映块内信号的变化。

具体如示：module test();wire data_inout;reg data_reg;reg link;#xx; //延时force data_inout=1'bx; //强制作为输入端口...............#xx;release data_inout; //释放输入端口endmodule从文本文件中读取和写入向量1）读取文本文件：用 $readmemb系统任务从文本文件中读取二进制向量（可以包含输入激励和输出期望值）。

$readmemh 用于读取十六进制文件。

例如：reg [7:0] mem[1:256] // a 8-bit, 256-word 定义存储器meminitial $readmemh ( "mem.data", mem ) // 将.dat文件读入寄存器mem中initial $readmemh ( "mem.data", mem, 128, 1 ) // 参数为寄存器加载数据的地址始终2）输出文本文件：打开输出文件用?$fopen 例如：integer out_file; // out_file 是一个文件描述，需要定义为 integer类型out_file = $fopen ( " cpu.data " ); // cpu.data 是需要打开的文件，也就是最终的输出文本设计中的信号值可以通过$fmonitor, $fdisplay,2. Verilog和Ncverilog命令使用库文件或库目录ex). ncverilog -f run.f -v lib/lib.v -y lib2 +libext+.v //一般编译文件在run.f 中, 库文件在lib.v中,lib2目录中的.v文件系统自动搜索使用库文件或库目录,只编译需要的模块而不必全部编译3．Verilog Testbench信号记录的系统任务:1). SHM数据库可以记录在设计仿真过程中信号的变化. 它只在probes有效的时间内记录你set probe on的信号的变化.ex). $shm_open("waves.shm"); //打开波形数据库$shm_probe(top, "AS"); // set probe on "top",第二个参数: A -- signals of the specific scropeS -- Ports of the specified scope and below, excluding library cellsC -- Ports of the specified scope and below, including library cellsAS -- Signals of the specified scope and below, excluding library cellsAC -- Signals of the specified scope and below, including library cells还有一个 M ,表示当前scope的memories, 可以跟上面的结合使用, "AM" "AMS" "AMC"什么都不加表示当前scope的ports;$shm_close //关闭数据库2). VCD数据库也可以记录在设计仿真过程中信号的变化. 它只记录你选择的信号的变化. ex). $dumpfile("filename"); //打开数据库$dumpvars(1, top.u1); //scope = top.u1, depth = 1第一个参数表示深度, 为0时记录所有深度; 第二个参数表示scope,省略时表当前的scope. $dumpvars; //depth = all scope = all$dumpvars(0); //depth = all scope = current$dumpvars(1, top.u1); //depth = 1 scope = top.u1$dumpoff //暂停记录数据改变,信号变化不写入库文件中$dumpon //重新恢复记录3). Debussy fsdb数据库也可以记录信号的变化,它的优势是可以跟debussy结合,方便调试.如果要在ncverilog仿真时,记录信号, 首先要设置debussy:a. setenv LD_LIBRARY_PATH :$LD_LIBRARY_PATH(path for debpli.so file (/share/PLI/nc_xl//nc_loadpli1))b. while invoking ncverilog use the +ncloadpli1 option.ncverilog -f run.f +debug +ncloadpli1=debpli:deb_PLIPtrfsdb数据库文件的记录方法,是使用$fsdbDumpfile和$fsdbDumpvars系统函数,使用方法参见VCD注意: 在用ncverilog的时候,为了正确地记录波形,要使用参数: "+access+rw", 否则没有读写权限在记录信号或者波形时需要指出被记录信号的路径，如：tb.module.u1.clk. ………………………………………………………………………………………………………关于信号记录的系统任务的说明：在testbench中使用信号记录的系统任务，就可以将自己需要的部分的结果以及波形文件记录下来（可采用sigalscan工具查看），适用于对较大的系统进行仿真，速度快，优于全局仿真。

Verilog十大基本功3（testbench的设计iout类型端口信号处理）

Verilog十大基本功3（testbench的设计iout类型端口信号处理）需求说明：Verilog设计基础内容：testbench的设计 iout类型端口信号处理来自：时间的诗原文：/times_poem/article/details/52037380续Verilog十大基本功2（testbench的设计文件读取和写入操作源代码）3 testbench 的技巧1)如果激励中有一些重复的项目，可以考虑将这些语句编写成一个 task，这样会给书写和仿真带来很大方便。

例如，一个存储器的 testbench 的激励可以包含 write， read 等 task。

2)如果DUT 中包含双向信号(inout)，在编写testbench 时要注意。

需要一个 reg 变量来表示其输入，还需要一个 wire变量表示其输出。

3)如果initial 块语句过于复杂，可以考虑将其分为互补相干的几个部分，用数个 initial 块来描述。

在仿真时，这些initial 块会并发运行。

这样方便阅读和修改。

4)每个testbench 都最好包含$stop 语句，用以指明仿真何时结束。

5)加载测试向量时，避免在时钟的上下沿变化，比如数据最好在时钟上升沿之前变化，这也符合建立时间的要求。

4 一个简单的例子DUT:[plain] view plain copy1.module counter (2.clk,3.reset,4.enable,5.count6.);7.8.input clk;9.input reset;10.input enable;11.12.output [3:0] count;13.reg [3:0] count;14.15.always @ (posedge clk)16.if (reset == 1'b1) begin17.count <= 0;18.end else if ( enable == 1'b1) begin19.count <= count + 1;20.end21.endmoduletestbench：[plain] view plain copy1.module counter_tb;2.reg clk;3.reg reset;4.reg enable;5.wire [3:0] count;6.7.counter U0 (8..clk (clk),9..reset (reset),10..enable (enable),11..count (count)12.);13.14.initial begin15.clk = 0;16.reset = 0;17.enable = 0;18.end19.20.always #5 clk = ! clk;21.22.initial begin23.$dumpfile ("counter.vcd");24.$dumpvars;25.end26.27.initial begin28.$display("\t\ttime,\tclk,\treset,\tenable,\tcount");29.30.$monitor("‰d,\t‰b,\t‰b,\t‰b,\t‰d",$time, clk,res et,enable,count);31.end32.33.initial #100 $finish;34.//Rest of testbench code after this line35.endmodule5 双向端口这个没用过，从网上找的，如果有问题，大家再讨论吧芯片外部引脚很多都使用inout 类型的，为的是节省管腿。