大神写的关于FSM（有限状态机）的 test bench 写法的一点总结

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大神写的关于FSM（有限状态机）的 test bench 写法的一点总结

3 N6 T4 K* H, S3 }% D在写FSM的test bench时，会想要检查FSM的state，我知道的方法有下面几个：
' f& G1 ^6 ]* I/ T5 q4 A1. 把state定义在UUT module的output port里。这样做的缺点很明显，这个port是完全多余的（通常来说），浪费有限的硬件资源。
; X1 ]. q- B+ @3 {4 e9 _2 H2. 用诸如$display（）的语句，在console里面显示出来。这样做的话结果不是显示在waveform里面，不直观。
3. 在test bench里面定义reg型变量，用作state的indicator，然后在waveform窗口，把这个变量的radix改成ASCII（改成ASCII是因为通常我们都会把state变量的数值重新定义成文字，使state符合自然语言，更加直观。应为要保存ASCII型的值，所以这个reg型变量需要比较大的width，一个ASCII字符8bit）。这是这篇文章要推荐的办法。
. E" k, J* `& ?: M/ w具体做法是在test bench里，先定义reg型变量做state indicator。
// declare 2 reg type variable for state indicator
. c% s' L/ Y5 u$ breg        [31:0]current_state, next_state;
  }0 q1 a; Q; I- D' D, C这里用32bit的width是因为本例的state最长是4个字母。
, w7 B8 @% U/ T$ S& _接着，把state的数值定义成自然语言的单词。
2 G6 q4 \, P& Y+ W$ U3 C& p// state definition
parameter    Zero = 0, P = 1, A = 2, B = 3, C = 4;
然后，用always语句抓UUT的state为敏感变量，用case语句给前面定义的state indicator赋值。这里取UUT的state时，使用了类似于C++里调用class的变量的方式，即"instance_name.variable_name”。
3 z8 a/ S2 p2 l$ q3 T! L* ?8 Halways @(ex1_4_2_tb.cur_state or ex1_4_2_tb.next_state)
    begin
        case (ex1_4_2_tb.cur_state)
+ V5 {, m. T* [+ t4 ~            Zero    : current_state = "Zero";
            P        : current_state = "P";
! S" r6 u. D! I1 B& ~6 ]! W            A        : current_state = "A";
1 ?  L9 ~. ~" t            B        : current_state = "B";
+ F7 E* @1 C5 ]4 f6 N6 K9 @# f            C        : current_state = "C";
5 `; X$ h) X9 x+ r+ t( t        endcase
        case (ex1_4_2_tb.next_state)
( g- H  q  v* S. ~& R            Zero    : next_state = "Zero";
            P        : next_state = "P";
            A        : next_state = "A";
4 r9 S2 r- Y- g8 u6 z  J4 L& W" T            B        : next_state = "B";
% r9 \. Q2 o( ^0 x            C        : next_state = "C";
, B) r, J  }+ y1 j        endcase
; w6 r  J& h" m" Q9 W0 h( n( Y    end
最后，在modelsim的waveform窗口里，把前面定义的reg型state indicator的radix改成ASCII。这样，就可以在waveform窗口里面看到state了。
# p( Z# l) {/ n# E
" ~" Y- ^1 S' I: A. p7 c

kinidrily

总结的非常棒