原创 Testbench的编写

Testbench的作用，在于给我们编写的可综合代码的模块送入激励。即在我们波形仿真中用编写testbench来代替拖拽波形。其中还包括了我们硬件仿真与matlab仿真的联调建立（将matlab产生的数据读入，或者将模块的输出写入到文本，供matlab调用检测）。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

对于testbench的编写的几点总结：

1.利用`timescale设置仿真时间单位和时间精度。格式：

`timescale 时间单位/时间精度

2.用localparam、parameter来定义测试模块中需要定义的常数。

定义常数往往是为了使测试代码可复用，如N点的FFT可将N常数化，这样不同的N则可用相同的代码来测试。

3.读取由matlab产生的数据，

Initial  $readmemb(“D:/……”,input);//或者用readmemh，即二进制与十六进制的差别。

4.时钟块

always

begin

       clk = 1’b0;

       #30  forever

                     #50 clk=~clk;

end

很多书上都是直接：always #50 clk=~clk;这样虽然简单，可是时钟从0开始就已经跑了，总有些不合适。凡事留些余地的好。另外，为了测试方便，我们都加上时钟计数块。

always

begin

       clk_cnt = 0;

       #30  forever

                     #100 clk_cnt = clk_cnt + 1;

end

这样我们可以在仿真波形出来后，清晰的看到第几个时钟各个端口、变量是个什么样的状况。

5.控制信号的赋值

每个控制信号都由单独的一个initial块来管理。如：

initial

begin

       clrn = 1;

       #30 clrn = 0;

       #130 clrn = 1;

end

6.控制仿真总时间，用$stop;

#10000 $stop;

7．将仿真结果输出到txt文本，以供matlab读取进行比对。

integer w_file；

initial w_file = $fopen(“data_out.txt”);//在当前目录新建文本，并打开。

always @ (posedge clk)

begin

       #10 if(en_out)//此处延时是因为激励信号经过被测试模块后都会有小段延时，延时时间可自己斟酌。

       begin

              $fdisplay(w_file,”%h”,data_out);

       end

end

例如：这是个DTMB系统中LDPC编码器的其中一个模块的测试文件。

`timescale 1ns/1ps

module tb_circmatrix;

reg clk,reset,data_in,en_in;

reg [126:0]g;

reg load;

wire [126:0]data_out;

wire en_out;

reg [126:0]matlab_in;

//5DCE86622D846BF272215A792AF31A3E

integer w_file;

initial w_file = $fopen("data_out.txt");

always @ (posedge clk)

begin

         if(en_out)

                   $fdisplay(w_file,"%h",data_out);

end

initial

begin

         reset = 1'b0;

         clk = 1'b0;

         load = 1'b0;

         en_in = 1'b0;

         data_in = 1'b0;

         g = 0;

         matlab_in = 127'h5DCE86622D846BF272215A792AF31A3E;

end

initial

begin

         #50 reset = 1'b1;

         #100 reset = 1'b0;

end

initial

begin

         #150 load = 1'b1;

         g = 127'h44DB4147E6075A92E878EB68C44DD51F;

         #100 load = 1'b0;

end

integer in_num;

initial

begin

         #250 en_in = 1'b1;

         for(in_num = 126;in_num>=0;in_num=in_num-1)

         begin

                   data_in = matlab_in[in_num];

                   #100;

         end

         data_in = 1'b0;

         en_in = 1'b0;

         load = 1'b1;

         #100 load = 1'b0;

         #1000 $stop;

end

always

begin

         #50 forever

                   #50 clk = ~clk; 

end

integer clk_cnt;

always

begin

         clk_cnt = 0;

         #150;

         forever

                   #100 clk_cnt = clk_cnt + 1;

end

circmatrix u1(

.clk(clk),

.reset(reset),

.data_in(data_in),

.en_in(en_in),

.g(g),

.load(load),

.data_out(data_out),

.en_out(en_out)

);