Verilog测试台如何让代码2在代码1执行后自动运行？

问题描述 #

现有两段Verilog测试台代码：
循环生成激励并统计错误数的代码：

//code 1
integer i;
for(i = 0; i < 100; i = i + 1)
begin
    a = %random(seed1);
    b = %random(seed2);
    #10 result = a + b; 
    if(sum !== result)
        err = err + 1;
end

目前需要手动指定1100ns延迟，等待循环执行完毕后再检查错误值：

//code 2
initial
begin
    #1100 
    if(err !== 0)
    .....
end

需求：无需手动设置固定延迟，让代码2在代码1的循环执行完毕后自动运行检查逻辑。

解决方案 #

方法1：使用事件（event）同步 #

这是跨initial块同步的常用方式，通过自定义事件触发检查逻辑。

1. 在模块级定义同步事件：

event done; // 声明用于同步的事件

2. 修改代码1，在循环结束后触发事件：

//code 1 修改后
integer i;
err = 0; // 建议初始化错误计数器
for(i = 0; i < 100; i = i + 1)
begin
    a = $random(seed1); // 注意：Verilog标准随机函数是$random，不是%random
    b = $random(seed2);
    #10 result = a + b; 
    if(sum !== result)
        err = err + 1;
end
-> done; // 循环执行完毕后触发done事件

3. 修改代码2，等待事件触发后执行检查：

//code 2 修改后
initial
begin
    @done; // 等待done事件被触发
    if(err !== 0)
        $display("测试失败，共%0d个错误", err);
    else
        $display("测试通过！");
    // 其他后续处理逻辑
end

方法2：将检查逻辑合并到同一个initial块 #

如果不需要拆分两个initial块，直接把检查逻辑放在循环之后，利用Verilog顺序执行的特性，天然保证检查在循环结束后运行：

initial
begin
    integer i;
    err = 0;
    // 原循环逻辑
    for(i = 0; i < 100; i = i + 1)
    begin
        a = $random(seed1);
        b = $random(seed2);
        #10 result = a + b; 
        if(sum !== result)
            err = err + 1;
    end
    // 循环结束后直接执行检查
    if(err !== 0)
        $display("测试失败，共%0d个错误", err);
    else
        $display("测试通过！");
end

方法3：使用标志位配合wait语句 #

通过寄存器标志位标记循环状态，检查逻辑等待标志位置位。

1. 在模块级定义标志位：

reg finish_flag = 1'b0; // 初始化标志位为0

2. 修改代码1，循环结束后置位标志：

//code 1 修改后
integer i;
err = 0;
for(i = 0; i < 100; i = i + 1)
begin
    a = $random(seed1);
    b = $random(seed2);
    #10 result = a + b; 
    if(sum !== result)
        err = err + 1;
end
finish_flag = 1'b1; // 循环结束后置位标志

3. 修改代码2，等待标志位为1后执行检查：

//code 2 修改后
initial
begin
    wait(finish_flag); // 等待标志位变为1
    if(err !== 0)
        $display("测试失败，共%0d个错误", err);
    else
        $display("测试通过！");
end

注意：原代码中的%random是语法错误，Verilog标准的随机数生成函数为$random，需要修正。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jimmy wu