VL6 多功能数据处理器
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覆盖率收集
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文章目录
- 一、题目
- (1)题目描述
- (2) 状态转换
- (3)信号示意图
- (4)端口描述
- 二、分析
- 三、RTL
- 四、Testbench
- 五、结果分析
- (1)TB结果
- (2)波形图
- (3)覆盖率
一、题目
(1)题目描述
根据指示信号select的不同,对输入信号a,b实现不同的运算。输入信号a,b为8bit有符号数,当select信号为0,输出a;当select信号为1,输出b;当select信号为2,输出a+b;当select信号为3,输出a-b.
(2) 状态转换
select | c[9:0] |
---|---|
00 | a |
01 | b |
10 | a+b |
11 | a-b |
(3)信号示意图
(4)端口描述
信号 | 方向 | 类型 | 位宽 | 描述 |
---|---|---|---|---|
clk | input | wire | 1bit | 时钟,时钟周期为5ns |
rst_n | input | wire | 1bit | 异步下降沿有效 |
a[7:0] | input | wire | 8bit | 输入的数据 |
b[7:0] | input | wire | 8bit | 输入的数据 |
select[1:0] | input | wire | 2bit |
0:输出a; 1:输出b; 2:输出a+b; 3:输出a-b; |
c[8:0] | output | reg | 9bit | 输出的有符号结果 |
二、分析
注意有符号数运算的数据溢出情况,需要进行位宽扩展。
三、RTL
module data_select(input clk ,input rst_n ,input signed [7:0] a ,input signed [7:0] b ,input [1:0] select,output reg signed [8:0] c
);always @ (posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) beginc <= 9'sb0;endelse begincase(select)2'b00:c <= {a[7],a} ;2'b01:c <= {b[7],b} ;2'b10:c <= {a[7],a} + {b[7],b};2'b11:c <= {a[7],a} - {b[7],b};default:c <= 9'sb0;endcaseend
endendmodule
四、Testbench
`timescale 1ps/1ps
module tb_data_select;reg clk ;reg rst_n ;reg signed [7:0] a ;reg signed [7:0] b ;reg [1:0] select ;wire signed [8:0] c ;/*-----------------------------------------------\-- --
\-----------------------------------------------*/
//-- debug signalinitial beginclk = 1;rst_n = 1;#1000 rst_n = 0;#4001 rst_n = 1;repeat(20000)begin#5000 d_case(a,b,select);end
end/*-----------------------------------------------\-- --
\-----------------------------------------------*/
task d_case;output signed [7:0] a;//aoutput signed [7:0] b;//boutput [1:0] s;//selectbegina = $random%256;b = $random%256;s = {$random}%4;end
endtask/*-----------------------------------------------\-- clock period is 5ns --
\-----------------------------------------------*/
always begin#2500 clk = ~clk;
end/*-----------------------------------------------\-- display --
\-----------------------------------------------*/
always @ (c)beginif((select == 0) && (rst_n == 1))beginif(c == {a[7],a});else begin$display($realtime,",signed a = %b;signed c = %b",{a[7],a},c);endendelse if((select == 1) && (rst_n == 1))beginif(c == {b[7],b});else begin$display($realtime,",signed b = %b;signed c = %b",{b[7],b},c);endendelse if((select == 2) && (rst_n == 1))beginif(c == {a[7],a} + {b[7],b});else begin$display($realtime,",signed a = %b;signed b = %b;a+b = %b;signed c = %b",{a[7],a},{b[7],b},{a[7],a} + {b[7]},c);endendelse if((select == 3) && (rst_n == 1))beginif(c == {a[7],a} - {b[7],b});else begin$display($realtime,",signed a = %b;signed b = %b;a-b = %b;signed c = %b",{a[7],a},{b[7],b},{a[7],a} - {b[7]},c);endend
enddata_select u_data_select(.clk (clk ),.rst_n (rst_n ),.a (a ),.b (b ),.select (select),.c (c));initial #60000000 $finish;
initial begin$fsdbDumpfile("data_select.fsdb");$fsdbDumpvars ;$fsdbDumpMDA ;
end
endmodule
五、结果分析
(1)TB结果
TBdisplay无打印错误信息,初步检查无误。
(2)波形图
a | b | select | a+b | a-b | c |
---|---|---|---|---|---|
0010_0100 | 1000_0001 | 1 | - | - | 1_1000_0001 |
1100_0110 | 1100_0101 | 2 | - | 1_1000_1011 | |
1110_1000 | 1100_0101 | 0 | - | - | 1_1110_1000 |
0111_1000 | 1000_1001 | 3 | - | 0_1110_1111 |
由波形和计算可以知道,结果与预期一致
(3)覆盖率
RTL代码覆盖率达到100%。
✍✍☛ 题库入口
经过一段时间的沉淀,发现入行IC行业,自己的底子还是很差,写的文章质量参差不齐,也没能解答大家的疑问。决定还是要实打实从基础学起,由浅入深。因此决定通过补充/完善基础知识的同时,通过题库刷题不断提高自己的设计水平,题库推荐给大家(点击直达),<题库记录>栏目不定期更新,欢迎前来讨论。
作者:xlinxdu
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