草庐IT

Verilog中的系统任务(显示/打印类)--$display, $write,$strobe,$monitor

孤独的单刀 2023-04-20 原文

概述

        在验证调试过程中,如果有时候能在终端打印一些信息是非常有帮助的。

        比如你在验证一个串口的环回模块,发送端每隔一段时间就会发送1个BYTE数据到接收端。如果你不想通过一个一个地比对波形来验证发送与接收是否一致的话,你可以选择将每一个发送的值和接收的值直接打印到终端。

        又比如你的RTL中某个参数出现了一个不在预期范围内的值,你就可以在此时打印一条错误信息到终端,这样很快就可以知道RTL是否有问题,而不是双眼一直死死地盯着你的波形图。

        Verilog语法给我们提供了4个系统函数,都可以在终端显示变量信息,根据其使用方法可以划分为3类:

  1. $display, $write
  2. $strobe
  3. $monitor

$display和$write

        $display可以直接打印一条文本信息,并在每一次$display执行后会自动换行,比如:

`timescale 1ns/1ns
module test_tb();

initial begin
	$display("China NO1!");
	$display("USA NO2!");
end

endmodule 

        在vivado窗口观察的打印结果:

        $write的用法与$display一致,区别在于,一条$write语句执行完后,不会自动换行。比如下面的代码:

`timescale 1ns/1ns
module test_tb();

initial begin
	$write("China NO1!");
	$write("USA NO2!");
end

endmodule 

        其打印结果就是:


        这两个系统函数除了直接打印文本外,也可以打印变量的值,其格式为(以$display为例):

                                                                $display("%b %b",a,b) ;

        和C语言一样,其中a,b为期望输出的变量值,%b为变量输出的格式,其表示为2进制输出。其他的输出格式如下:

%h 或 %H十六进制格式输出%c 或 %CASCII 码格式输出
%d 或 %D十进制格式输出%e 或 %E指数格式输出
%o 或 %O八进制格式输出%f 或 %F浮点数 (real 型) 格式输出
%b 或 %B二进制格式输出%t 或 %T当前时间格式输出
%s 或 %S字符串格式输出%m 或 %M当前层次访问路径输出

        除此,使用转义字符,例如:

\n换行符%%百分号"%"
\t制表符(Tab 键)\0八进制代表的字符
\\反斜杠"\"符\0x十六进制代表的字符
\"双引号

        比如,输出2个数相加过程及其结果:

`timescale 1ns/1ns
module test_tb();

	reg	a;
	reg	b;
	reg [1:0]sum;
	
initial begin
	a = 0;
	b = 0;
	sum = a + b;	
	$display("%b + %b = %b",a,b,sum);

	#10	
	a = 1;
	b = 1;
	sum = a + b;	
	$display("%b + %b = %b",a,b,sum);
end

endmodule 

         其打印结果展示了两次1bit的二进制加法过程和结果:


$strobe

        $strobe 为选通显示任务。$strobe 使用方法与 $display 一致,但打印信息的时间和 $display 有所差异(也可以直接打印文本)。

        当许多语句与 $display 任务在同一时间内执行时,这些语句和 $display 的执行顺序是不确定的,一般按照程序的顺序结构执行。两者的区别在于:$strobe命令会在当前时间部结束时完成;而$display是只要仿真器看到就会立即执行。

        $strobe 是在其他语句执行完毕之后,才执行显示任务。例如:

`timescale 1ns/1ns
module test_tb();

reg [3:0]  a ;
initial begin
	$strobe("begin!");
	a = 1 ;
	#1 ;
	a <= a + 1 ;
	//第一次显示
	$display("$display excuting result: %d.", a);
	$strobe("$strobe excuting result: %d.", a);
	#1 ;
	$display();
	//第二次显示
	$display("$display excuting result: %d.", a);
	$strobe("$strobe excuting result: %d.", a);
	$strobe("end!");
end

endmodule 

        其打印结果如下: 

        可以看到,$strobe与$display的打印内容不是一致的。

        这是因为该语句:    a <= a + 1 ;也就是说a的第二次赋值是非阻塞赋值,而非阻塞赋值是需要时间的。

  • 在第一次打印时,$display不会管你a是阻塞赋值还是非阻塞赋值,它就直接打印a当前的值1。而$strobe则会等到非阻塞赋值完成后再打印,所以其打印的值为2。
  • 在第二次打印时,又延时了1ns,所以此时的非阻塞赋值完成,那么$strobe与$display的打印内容就均为2了。

       

        所以$strobe这个系统任务通常是用来打印当前非阻塞赋值的变量值的。


$monitor

        $monitor 为监测任务,用于变量的持续监测。只要变量发生了变化,$monitor 就会打印显示出对应的信息。 其使用方法与 $display一致。

        下面的代码用$monitor 来实现监控a,b,c这3个变量,只要其中一个发生了变化,就会立马在终端打印。

`timescale 1ns/1ns

module test_tb();

reg [1:0]  a ;
reg [1:0]  b ;
reg [1:0]  c ;

initial begin
	a = 0 ;
	b = 0 ;
	c = 0 ;

	$monitor("a=%d b=%d c=%d",a,b,c);
	#50 $finish;	//50ns后停止
end

always #10 begin		//每10ns,随机生成a,b,c
	a = {$random}%4;
	b = {$random}%4;
	c = {$random}%4;
end

endmodule 

        终端打印结果如下: 

有关Verilog中的系统任务(显示/打印类)--$display, $write,$strobe,$monitor的更多相关文章

  1. ruby - 如何从 ruby​​ 中的字符串运行任意对象方法? - 2

    总的来说,我对ruby​​还比较陌生,我正在为我正在创建的对象编写一些rspec测试用例。许多测试用例都非常基础,我只是想确保正确填充和返回值。我想知道是否有办法使用循环结构来执行此操作。不必为我要测试的每个方法都设置一个assertEquals。例如:describeitem,"TestingtheItem"doit"willhaveanullvaluetostart"doitem=Item.new#HereIcoulddotheitem.name.shouldbe_nil#thenIcoulddoitem.category.shouldbe_nilendend但我想要一些方法来使用

  2. ruby - 其他文件中的 Rake 任务 - 2

    我试图在一个项目中使用rake,如果我把所有东西都放到Rakefile中,它会很大并且很难读取/找到东西,所以我试着将每个命名空间放在lib/rake中它自己的文件中,我添加了这个到我的rake文件的顶部:Dir['#{File.dirname(__FILE__)}/lib/rake/*.rake'].map{|f|requiref}它加载文件没问题,但没有任务。我现在只有一个.rake文件作为测试,名为“servers.rake”,它看起来像这样:namespace:serverdotask:testdoputs"test"endend所以当我运行rakeserver:testid时

  3. ruby-on-rails - Ruby net/ldap 模块中的内存泄漏 - 2

    作为我的Rails应用程序的一部分,我编写了一个小导入程序,它从我们的LDAP系统中吸取数据并将其塞入一个用户表中。不幸的是,与LDAP相关的代码在遍历我们的32K用户时泄漏了大量内存,我一直无法弄清楚如何解决这个问题。这个问题似乎在某种程度上与LDAP库有关,因为当我删除对LDAP内容的调用时,内存使用情况会很好地稳定下来。此外,不断增加的对象是Net::BER::BerIdentifiedString和Net::BER::BerIdentifiedArray,它们都是LDAP库的一部分。当我运行导入时,内存使用量最终达到超过1GB的峰值。如果问题存在,我需要找到一些方法来更正我的代

  4. ruby-on-rails - Rails 3 中的多个路由文件 - 2

    Rails2.3可以选择随时使用RouteSet#add_configuration_file添加更多路由。是否可以在Rails3项目中做同样的事情? 最佳答案 在config/application.rb中:config.paths.config.routes在Rails3.2(也可能是Rails3.1)中,使用:config.paths["config/routes"] 关于ruby-on-rails-Rails3中的多个路由文件,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题

  5. ruby-on-rails - Rails 编辑表单不显示嵌套项 - 2

    我得到了一个包含嵌套链接的表单。编辑时链接字段为空的问题。这是我的表格:Editingkategori{:action=>'update',:id=>@konkurrancer.id})do|f|%>'Trackingurl',:style=>'width:500;'%>'Editkonkurrence'%>|我的konkurrencer模型:has_one:link我的链接模型:classLink我的konkurrancer编辑操作:defedit@konkurrancer=Konkurrancer.find(params[:id])@konkurrancer.link_attrib

  6. ruby - 解析 RDFa、微数据等的最佳方式是什么,使用统一的模式/词汇(例如 schema.org)存储和显示信息 - 2

    我主要使用Ruby来执行此操作,但到目前为止我的攻击计划如下:使用gemsrdf、rdf-rdfa和rdf-microdata或mida来解析给定任何URI的数据。我认为最好映射到像schema.org这样的统一模式,例如使用这个yaml文件,它试图描述数据词汇表和opengraph到schema.org之间的转换:#SchemaXtoschema.orgconversion#data-vocabularyDV:name:namestreet-address:streetAddressregion:addressRegionlocality:addressLocalityphoto:i

  7. ruby-on-rails - Rails - 一个 View 中的多个模型 - 2

    我需要从一个View访问多个模型。以前,我的links_controller仅用于提供以不同方式排序的链接资源。现在我想包括一个部分(我假设)显示按分数排序的顶级用户(@users=User.all.sort_by(&:score))我知道我可以将此代码插入每个链接操作并从View访问它,但这似乎不是“ruby方式”,我将需要在不久的将来访问更多模型。这可能会变得很脏,是否有针对这种情况的任何技术?注意事项:我认为我的应用程序正朝着单一格式和动态页面内容的方向发展,本质上是一个典型的网络应用程序。我知道before_filter但考虑到我希望应用程序进入的方向,这似乎很麻烦。最终从任何

  8. ruby-on-rails - Rails 3.2.1 中 ActionMailer 中的未定义方法 'default_content_type=' - 2

    我在我的项目中添加了一个系统来重置用户密码并通过电子邮件将密码发送给他,以防他忘记密码。昨天它运行良好(当我实现它时)。当我今天尝试启动服务器时,出现以下错误。=>BootingWEBrick=>Rails3.2.1applicationstartingindevelopmentonhttp://0.0.0.0:3000=>Callwith-dtodetach=>Ctrl-CtoshutdownserverExiting/Users/vinayshenoy/.rvm/gems/ruby-1.9.3-p0/gems/actionmailer-3.2.1/lib/action_mailer

  9. ruby-on-rails - Rails 应用程序中的 Rails : How are you using application_controller. rb 是新手吗? - 2

    刚入门rails,开始慢慢理解。有人可以解释或给我一些关于在application_controller中编码的好处或时间和原因的想法吗?有哪些用例。您如何为Rails应用程序使用应用程序Controller?我不想在那里放太多代码,因为据我了解,每个请求都会调用此Controller。这是真的? 最佳答案 ApplicationController实际上是您应用程序中的每个其他Controller都将从中继承的类(尽管这不是强制性的)。我同意不要用太多代码弄乱它并保持干净整洁的态度,尽管在某些情况下ApplicationContr

  10. ruby-on-rails - form_for 中不在模型中的自定义字段 - 2

    我想向我的Controller传递一个参数,它是一个简单的复选框,但我不知道如何在模型的form_for中引入它,这是我的观点:{:id=>'go_finance'}do|f|%>Transferirde:para:Entrada:"input",:placeholder=>"Quantofoiganho?"%>Saída:"output",:placeholder=>"Quantofoigasto?"%>Nota:我想做一个额外的复选框,但我该怎么做,模型中没有一个对象,而是一个要检查的对象,以便在Controller中创建一个ifelse,如果没有检查,请帮助我,非常感谢,谢谢

随机推荐