verilog之四位全加器的编译及仿真（用开源免费的软件——iverilog+GTKWave）

四位全加器的verilog的代码比比皆是，这里上一个比较简单的：

/*
4位全加器全加器需要有输入输出，需要有下级向上进位的输入，
需要有向上一位进位的输出。大家看一下，这个模块已经包含全部的输入输出信息。
大家都知道，N位加法器得出来的出来的和最多是N+1位
因此可以清晰从下面代码中看到相关信息。
然后assign用的是阻塞赋值。相加即满足相关的需求。
*/
module adder4(cout,sum,ina,inb,cin);
    output[3:0] sum;
    output cout;
    input[3:0] ina,inb;
    input cin;
    
    assign {cout,sum}=ina+inb+cin;
endmodule

 

在写testbeach文件之前，先普及一点testbeach的知识：
一般来讲，在数据类型声明时，和被测模块的输入端口相连的信号定义为reg类型，这样便于在initial语句和always语句块中对其进行赋值；和被测模块输出端口相连的信号定义为wire类型，便于进行检测。Testbench模块最重要的的任务就是利用各种合法的语句，产生适当的时序和数据，以完成测试，并达到覆盖率要求。

那么testbeach文件如下：

/*
File Name    :    test_adder4.v
Description    :    The testbench of the adder_4.v
Written    By    :    LiMing
Data        :    2011/04/18 20:13


modefied    :    在仿真的时候，把延时从10ns改为5ns
            ：    cout显示为2位
*/

//test_adder4 (top-level module)
`timescale 1ns/1ns
module test_adder4;
    
    //Declare variables
    wire[3:0] sum;
    wire cout;
    reg[3:0] ina,inb;
    reg cin;
    
    //Instantiate the module adder4
    adder4 adder4_1(cout,sum,ina,inb,cin);
    
    //Stimulate the inputs, Finish the stimulation at 90 time units
    initial
        begin
            #0 ina = 4'b0001; inb = 4'b1010; cin = 1'b0;
            #5 ina = 4'b0010; inb = 4'b1010; cin = 1'b1;
            #5 ina = 4'b0010; inb = 4'b1110; cin = 1'b0;
            #5 ina = 4'b0011; inb = 4'b1100; cin = 1'b1;
            #5 ina = 4'b0111; inb = 4'b1001; cin = 1'b0;
            #5 ina = 4'b0001; inb = 4'b1100; cin = 1'b1;
            #5 ina = 4'b0011; inb = 4'b1100; cin = 1'b0;
            #5 ina = 4'b0111; inb = 4'b1111; cin = 1'b1;
            #5 $finish;
        end
    
    initial
        $monitor("At time %t, ina(%b) + inb(%b) + cin(%b) =  sum(%b)(%2d),cout(%b)",$time, ina, inb, cin, sum, sum, cout);

    initial
        begin            
            $dumpfile("test.vcd");
            $dumpvars(0,test_adder4);
        end
endmodule

 

由于是在windows的cmd下进行命令行的运行，所以有时候每次输入一个命令显得很费时间，所以我这里又写了一个（批处理文件）bat文件：go.bat

ECHO OFF
ECHO *********************************
ECHO *        Batch file
ECHO *********************************
ECHO *
ECHO ON
iverilog -o test adder4.v test_adder4.v
vvp -n test -lxt2
cp test.vcd test.lxt
gtkwave test.lxt

(说明一下，我在windows下安装了gnuwin的软件，即能在windows下用gnu的一些小的实用的工具！)哈哈，这里就可以一键运行了，上面的一些命令的解释可以到我的“wndows下如何用Iverilog+GTKWave进行verilog的编译和查看仿真波形”的博文里去看看吧。。这里就不多说了。

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>go.bat

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>ECHO OFF
*********************************
*               Batch file
*********************************
*

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>iverilog -o test adder4.v test_adder4.v

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>vvp -n test -lxt2
LXT2 info: dumpfile test.vcd opened for output.
At time                    0, ina(0001) + inb(1010) + cin(0) =  sum(1011)(11),cout(0)
At time                    5, ina(0010) + inb(1010) + cin(1) =  sum(1101)(13),cout(0)
At time                   10, ina(0010) + inb(1110) + cin(0) =  sum(0000)( 0),cout(1)
At time                   15, ina(0011) + inb(1100) + cin(1) =  sum(0000)( 0),cout(1)
At time                   20, ina(0111) + inb(1001) + cin(0) =  sum(0000)( 0),cout(1)
At time                   25, ina(0001) + inb(1100) + cin(1) =  sum(1110)(14),cout(0)
At time                   30, ina(0011) + inb(1100) + cin(0) =  sum(1111)(15),cout(0)
At time                   35, ina(0111) + inb(1111) + cin(1) =  sum(0111)( 7),cout(1)

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>cp test.vcd test.lxt

G:\Verilog HDL\examples\Verilog135\01>gtkwave test.lxt

 

 

note：在monitor里面的(%2d)就是输出位宽为2的十进制数。其他同理哦！~~~

记下来来几张GTKWave的截图：

图一：

图二：

我想说就一般的练习，iverilog+GTKWave足以应付，感谢网上的牛人们！！