实例解读Testbench编写方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实例解读Testbench编写方法
前言:
在进行quartusII设计时,不少人刚开始觉得仿真极其不方便,还需要编写测试文件,浪费时间精力。不过小编想告诉大家,其实testbench编写很容易学,不外乎wait for 语句的堆叠就可以了,至于高深的用法,对一般程序都涉及不到,没必要弄得那么复杂。
下面看看实例吧,将详细说明testbench的编写:
我们可以通过Quartus自动生成一个Testbench的模板,选择Processing -> Start -> Start Test Bench Template Writer,等待完成后打开刚才生成的Testbench,默认是保存在simulation\modelsim文件夹下的.vt格式文件。
打开vt文件后可以看到Quartus已经为我们完成了一些基本工作,包括端口部分的代码和接口变量的声明,我们要做的就是在这个做好的模具里添加我们需要的测试代码。
一个最基本的Testbench包含三个部分,信号定义、模块接口和功能代码。
‘timescale 1ns/ 1ps表示仿真的单位时间为1ns,精度为1ps。想要进行仿真首先要规定时间单位,而且最好在Testbench里面统一规定时间单位,而不要在工程代码里定义,因为不同的模块如果时间单位不同可能会为仿真带来一些问题,而timescale本身对综合也就是实际电路没有影响。
其实Testbench本身可以看做一个模块或者设备(本例中的模块名为add_vlg_tst),和你自己编写的模块进行通信。通过Testbench模块向待测模块输出信号作为激励,同时接收从待测模块输出的信号来查看结果。因此,在待测模块中的reg型信号在Testbench 中就变成了wire,待测模块中的wire型信号在Testbench中则对应为reg型。那么inou t怎么办呢,inout型信号也要设成wire,同时要用一个reg型信号作为输出寄存器,同时
设置一个三态门,由一个使能信号控制,如:assign inout_sig = out_en ? out_reg : 1’bz;
处理完接口和声明之后,需要自己设置一些激励信号,激励信号的内容就是肯能会输入到待测模块中的波形。下面我们就来写一个简单的测试程序。
实例:60进制计数器
源代码:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity cnt60 is
port(
clk,reset:in std_logic;
p:out std_logic_vector(3 downto 0);
q:out std_logic_vector(3 downto 0)
);
end cnt60;
architecture arch of cnt60 is
signal cp:std_logic;
signal m:std_logic_vector(3 downto 0);
signal n:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
p_1:process(reset,clk)
begin
if (reset='1') then
m<="0000";
else
if (clk'event and clk='1') then
if (m="1001") then
m<="0000";
else
m<=m+"0001";
end if;
end if;
end if;
end process p_1;
cp<=m(3) and m(0);
p_2:process(clk,reset)
begin
if (reset='1') then
n<="0000";
else
if(clk'event and clk='1') then
if (cp='1') then
if (n="0101") then
n<="0000";
else
n<=n+"0001";
end if;
end if;
end if;
end if;
end process p_2;
p<=m(3)&m(2)&m(1)&m(0);
q<=n(3)&n(2)&n(1)&n(0);
end arch;
Testbench编写:
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY cnt60_vhd_tst IS
END cnt60_vhd_tst;
ARCHITECTURE cnt60_arch OF cnt60_vhd_tst IS -- constants
-- signals
SIGNAL clk : STD_LOGIC;
SIGNAL p : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL q : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL reset : STD_LOGIC;
COMPONENT cnt60
PORT (
clk : IN STD_LOGIC;