基本输入输出函数实用教案

1、提纲(tgng) 基本input/output文件(wnjin) 测试程序（Testbenches） ASSERT语句第1页/共37页第一页，共38页。文件(wnjin)对象 VHDL的对象包括 信号 变量 常量 文件 通过(tnggu)引入文件类型，使得我们可以定义和使用文件对象第2页/共37页第二页，共38页。文件(wnjin)定义文件可以通过它所存储的内容(nirng)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 o

2、utfile: 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”;第3页/共37页第三页，共38页。文件(wnjin)定义：二进制I/O文件(wnjin)（VHDL 1993）第4页/共37页第四页，共38页。文件(wnjin)定义：二进制I/O文件(wnjin)（VHDL 1993） VHDL支持read（f,value）, write（f,

3、value）和 endfile（f）操作； VHDL 93支持File_Open（）和File_Close（）操作； 直接(zhji)和间接的文件打开操作；第5页/共37页第五页，共38页。文件(wnjin)定义：二进制I/O文件(wnjin)（VHDL 1987）第6页/共37页第六页，共38页。文件(wnjin)定义：二进制I/O文件(wnjin)（VHDL 1987） VHDL1987支持read（f,value）, write（f, value）和 endfile（f）操作； 通过(tnggu)文件声明来间接地进行文件打开操作；第7页/共37页第七页，共38页。文件(wnjin)定义：

4、TEXTIO包第8页/共37页第八页，共38页。文件(wnjin)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( jy)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）；第9页/共37页第九页，共38页。文件(wnjin)定义：TEXTIO包的

5、使用第10页/共37页第十页，共38页。文件(wnjin)定义：TEXTIO包的使用第11页/共37页第十一页，共38页。文件(wnjin)定义：TEXTIO包的使用第12页/共37页第十二页，共38页。文件定义：扩展TEXTIO支持(zhch)其他数据类型 对用户隐藏TEXTIO的ASCII格式； 针对(zhndu)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；第13页/共37页第十三页，共38页。代码(di m)示例：类型转换第14

6、页/共37页第十四页，共38页。代码(di m)示例：类型转换第15页/共37页第十五页，共38页。代码(di m)示例：（Bhasker95） 输出格式定义(dngy)： 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第16页/共37页第十六页，共38页。代码(di m

7、)示例：（Bhasker95） 读入的格式化输入(shr)行：第17页/共37页第十七页，共38页。代码(di m)示例：（Bhasker95）读入该格式化输入(shr)行的程序：第18页/共37页第十八页，共38页。代码示例(shl)：文件名的处理第19页/共37页第十九页，共38页。代码示例(shl)：文件名的处理在上面的代码中假定( jidng)“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第20页/共37页第二十页，共38页。代码(di m)示例：测试模块第21页/共37页第二十一页，共38页。代码示例：测试(csh)模块第22页/

8、共37页第二十二页，共38页。代码(di m)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(cling)和记录响应矢量第23页/共37页第二十三页，共38页。代码(di m)示例：测试程序（Testbenches）测试程序产生周期性的时钟信号(xnho)并施加测矢量第24页/共37页第二十四页，共38页。代码(di m)示例：测试程序（Testbenches）第25页/共37页第二十五页，共38页。代码示例(shl)：结构化测试模块第26页/共37页第二十六页，共38页。测试激励(jl)的生成 定义功能测试所需的激励矢量和参考矢量 激励源

9、局部常数阵列 I/O文件 时钟(shzhng)和复位信号的生成 通常与激励矢量相隔离 实现周期性的激励第27页/共37页第二十七页，共38页。测试激励的生成(shn chn)：示例（Smith96）第28页/共37页第二十八页，共38页。测试激励(jl)的生成：示例（Smith96）第29页/共37页第二十九页，共38页。测试结果(ji gu)的确认（Validation）将测试(csh)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。第30页/共37页第三十页，共38页。断言(dunyn)（ASSERT） 将

10、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(xyo)记录出错点所对应的仿真时间点； 可能需要(xyo)记录仿真状态。第31页/共37页第三十一页，共38页。断言(dunyn)（ASSERT）assert Q = check(1) and Qbar = check(0)report “Test Vector Failed”severity error;仿真器控制台输出(shch)示例 Selected Top-Level: srbench (behavioral) : ERROR : Test Vector Failed : Time: 20 ns,

11、Iteration: 0, Instance: /T1. : ERROR : Test Vector Failed : Time: 100 ns, Iteration: 0, Instance: /T1.第32页/共37页第三十二页，共38页。断言(dunyn)（ASSERT）assert Q = check(1) and Qbar = check(0)report “Test Vector Failed”severity error;仿真器控制台输出(shch)示例 Selected Top-Level: srbench (behavioral) : ERROR : Test Vector

12、Failed : Time: 20 ns, Iteration: 0, Instance: /T1. : ERROR : Test Vector Failed : Time: 100 ns, Iteration: 0, Instance: /T1.第33页/共37页第三十三页，共38页。断言(dunyn)（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(xinggun)的并行 vs. 串行断言语句在不中断仿真的情况下TEXTIO比 ASS

13、ERT快第34页/共37页第三十四页，共38页。断言(dunyn)（ASSERT）：示例（Bhaskar 95）architecture check_times of DFF isconstant hold_time: time:=5 ns;constant setup_time : time:= 2 ns;beginprocessvariable lastevent: time;beginif devent thenassert NOW = 0 ns or (NOW - lastevent) =hold_timereport “Hold time too short”severity FAI

14、LURE;lastevent := NOW;end if;- check setup time- D flip flop behavioral modelend process;end architecture check_times第35页/共37页第三十五页，共38页。总结(zngji) 基本( jbn)input/output ASCII I/O和 TEXTIO package binary I/O VHDL 87 vs. VHDL 93 测试程序（Testbenches） ASSERT语句第36页/共37页第三十六页，共38页。感谢您的观看(gunkn)！第37页/共37页第三十七页，共38页。NoImage内