第9讲基本输入输出函数.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九讲 基本的输入和输出,提纲,基本input/output文件,测试程序（Testbenches）,ASSERT语句,文件对象,VHDL的对象包括,信号,变量,常量,文件,通过引入文件类型，使得我们可以定义和使用文件对象,文件定义,文件可以通过它所存储的内容来进行区分,type,text 是字符串文件；,type,IntegerFileType 是整数型文件；,VHDL 1987中的文件定义,file,infile:text,is in,“inputdata.txt”；,file,outfile:text,is out,“outputdata.txt”；,VHDL 1993中的文件定义,file,infile:text,open,read_mode,is,“inputdata.txt”;,file,outfile:text,open,write_mode,is,“outputdata.txt”;,文件定义：二进制I/O文件（VHDL 1993）,文件定义：二进制I/O文件（VHDL 1987）,VHDL1987支持read（f,value）,write（f,value）和 endfile（f）操作；,通过文件声明来间接地进行文件打开操作；,文件定义：TEXTIO包,文件定义：TEXTIO包,文件是按行（lines）来组织的；,Read（）和write（）子程序对line数据结构进行操作；,Readline（）和writeline（）子程序和文件进行数据交换；,基于Text的 I/O操作；,在STD 库的TEXTIO包中封装了全部的操作子程序,从行（lines）中读取和写入预定义类型数据的子程序；,针对std_input and std_output的预定义访问操作；,子程序名的重载（Overloaded）；,文件定义：TEXTIO包的使用,文件定义：TEXTIO包的使用,文件定义：TEXTIO包的使用,文件定义：扩展,TEXTIO支持其他数据类型,对用户隐藏TEXTIO的ASCII格式；,针对所希望的数据类型的读和写，如，std_logic_vector，提供类型转换子程序；,将子程序封装在包中；,将包（package）安装在库（library）中，然后通过,use,子句使库中的内容可见；,代码示例：类型转换,代码示例：类型转换,代码示例：（Bhasker95）,输出格式定义：,write(buf,“This is the header”);,writeline(outfile,buf);,write(buf,“Clk=”);,write(buf,clk);,write(buf,“,N1=”);,write(buf,N1);,输出结果：,This is the header,Clk=0,N1=01001011,代码示例：（Bhasker95）,读入的格式化输入行：,代码示例：（Bhasker95）,读入该格式化输入行的程序：,代码示例：文件名的处理,代码示例：文件名的处理,在上面的代码中假定“input”映射到模拟器的控制台,通常“input”和“output”分别映射到标准输入和标准输出,代码示例：测试模块,代码示例：测试模块,代码示例：测试程序（Testbenches,）,测试程序具有一定的通用性,基本策略是：施加测试激励，测量和记录响应矢量,代码示例：测试程序（Testbenches,）,测试程序产生周期性的时钟信号并施加测矢量,代码示例：测试程序（Testbenches,）,代码示例：结构化测试模块,测试激励的生成,定义功能测试所需的激励矢量和参考矢量,激励源,局部常数阵列,I/O文件,时钟和复位信号的生成,通常与激励矢量相隔离,实现周期性的激励,测试激励的生成：示例（Smith96）,测试激励的生成：示例（Smith96）,测试结果的确认（Validation）,将测试响应矢量与参考矢量相比较，并在外部文件中记录其中不匹配的部分（出错点）；,同时需要记录出错点所对应的仿真时间点；,可能需要记录仿真状态。,断言（,ASSERT）,将测试响应矢量与参考矢量相比较，并在外部文件中记录其中不匹配的部分（出错点）；,同时需要记录出错点所对应的仿真时间点；,可能需要记录仿真状态。,断言（,ASSERT）,assert,Q=check(1),and,Qbar=check(0),report,“Test Vector Failed”,severity error,;,仿真器控制台输出示例,Selected Top-Level:srbench(behavioral),:ERROR:Test Vector Failed,:Time:20 ns,Iteration:0,Instance:/T1.,:ERROR:Test Vector Failed,:Time:100 ns,Iteration:0,Instance:/T1.,断言（,ASSERT）,assert,Q=check(1),and,Qbar=check(0),report,“Test Vector Failed”,severity error,;,仿真器控制台输出示例,Selected Top-Level:srbench(behavioral),:ERROR:Test Vector Failed,:Time:20 ns,Iteration:0,Instance:/T1.,:ERROR:Test Vector Failed,:Time:100 ns,Iteration:0,Instance:/T1.,断言（,ASSERT）,设计者可以在预定义的级别上报告出错情况：NOTE,WARNING,ERROR and FAILURE（枚举类型）,报告的参数是一个字符串，该字符串会写到仿真输出,断言所对应的操作是仿真器相关的,并行 vs.串行断言语句,在不中断仿真的情况下TEXTIO比 ASSERT快,断言（,ASSERT）：示例（Bhaskar 95）,architecture,check_times,of,DFF,is,constant,hold_time:,time,:=5,ns,;,constant,setup_time:,time,:=2,ns,;,begin,process,variable,lastevent:,time,;,begin,if,d,event then,assert,NOW=0,ns or,(NOW-lastevent)=hold_time,report,“Hold time too short”,severity,FAILURE;,lastevent:=NOW;,end if,;,-check setup time,-D flip flop behavioral model,end process,;,end architecture,check_times,总结,基本input/output,ASCII I/O和 TEXTIO package,binary I/O,VHDL 87 vs.VHDL 93,测试程序（Testbenches）,ASSERT语句,