Verilog语法——6.测试文件使用for和random语句进行赋值

参考资料
【明德扬_verilog零基础入门语法HDL仿真快速掌握-手把手教你写FPGA/ASIC代码设计流程中的应用】

6. 测试文件使用for和random语句进行赋值

6.1 for语句的使用

• 题目要求：
  
• 涉及到for语句的赋值语句：

//之前要先定义一个integer i
integer i;

//for赋值语句开始
for(i = 0;i < 99;i = i + 1)begin
	din 	= (i==0) ?0:(din + 1);
	din_sop = (i==0) ?1:0;
	din_eop = (i==99)?1:0;
	din_vld = 1;
	din_err = 0; 
	#(CYCLE*1);//需要根据实际情况，放到for循环末尾或者最开始
end

小贴士

1. verilog不支持c/c++中的自增语句i++，因此只能写成i=i+1
2. for语句应该用在initial begin(…) end中，此处只展示关键代码

6.2 random语句的使用

6.2.1 random语句产生随机数

• 题目要求

• 含random语句产生随机数的代码

//之前要先定义一个integer i和长度变量，设置长度符合题目条件
integer i;
reg[6:0] len;

//对len长度变量进行规约
len = $random;//len是7位2进制数，范围是0-127，因此随机数范围也是0-127
len = len % 99;//mod操作，len只能取0-98之间的数
//len取0-98，下面取len+2的值，那么真实长度值的范围即2-100

//for赋值语句开始
for(i = 0;i < (len+2);i = i + 1)begin
	din 	= $random;
	din_sop = (i==0) ?1:0;
	din_eop = (i==(len+1))?1:0;
	din_vld = 1;
	din_err = 0; 
	#(CYCLE*1);//需要根据实际情况，放到for循环末尾或者最开始
end

使用random生成随机数，关键在于如何生成指定范围内的随机数，上述代码提供了较好的思路：

1. 例如生成随机数，要求范围在n~m
2. 计算偏移后从0开始的范围，即0~m-n
3. 生成随机数len，对m-n+1取余，则len的范围就在0-m-n
4. len+n的范围就是n~m，符合要求

6.2.2 random语句产生随机概率

• 题目要求
  
• 含random语句产生随机概率的代码

//之前要先定义一个integer i和长度变量，设置长度符合题目条件
integer i;
integer J;
reg[2:0] sop_rand;
reg[2:0] eop_rand;
reg[4:0] err_rand;
reg[6:0] len_rand;
reg[1:0] gap_rand;

initial begin
	//赋初值
		din = 0;
	din_sop = 0;
	din_eop = 0;
	din_vld = 0;
	din_err = 0;
	#(CYCLE*RST_TIME);
	#(10*CYCLE);

	for(j=0;j<100;j=j+1)begin
		sop_rand = $random;
		eop_rand = $random;
		err_rand = $random;
		//对len_rand长度变量进行规约
		len_rand = $random;
		//for赋值语句开始
		for(i = 0;i < (len_rand+1);i = i + 1)begin
			din 	= $random;
			din_sop = (i==0 	  && sop_rand != 0) ? 1:0;
			din_eop = (i==len_rand && eop_rand != 0) ? 1:0;
			din_vld = 1;
			din_err = (i==len_rand && err_rand != 0) ? 1:0; 
			#(CYCLE*1);//需要根据实际情况，放到for循环末尾或者最开始
		end
			din = 0;
		din_sop = 0;
		din_eop = 0;
		din_vld = 0;
		din_err = 0;
		gap_rand = $random;
		for(i=0;i<gap_rand;i=i+1)begin
			#(CYCLE*1)
		end
	end
end

6.3 总结

注意

• for和random语句只能在测试文件中使用，设计文件中禁止使用