Verilog 显示任务
关键词:$display, $write, $strobe, $monitor
Verilog 中主要用以下 4 种系统任务来显示(打印)调试信息:$display
, $write
, $strobe
, $monitor
。
$display
$display
使用方法和 C 语言中的 printf
函数非常类似,可以直接打印字符串,也可以在字符串中指定变量的格式对相关变量进行打印。例如:
$display("This is a test."); //直接打印字符串
$display("This is a test number: %b.", num); //打印变量 num 为二进制格式
如果没有指定变量的显示格式,变量值会根据在字符串的位置显示出来,相当于参与了字符串连接。例如:
$display("This is a test number: ", num, "!!!");
如果没有指定格式,$display
默认显示是十进制。$displayb
, $displayo
, $displayh
显示格式分别为二进制、八进制、十六进制。同理也有 $writeb
, $writeo
, $writeh
, $strobeb
等。
下表是常用的格式说明。
%h 或 %H | 十六进制格式输出 | %c 或 %C | ASCII 码格式输出 |
%d 或 %D | 十进制格式输出 | %e 或 %E | 指数格式输出 |
%o 或 %O | 八进制格式输出 | %f 或 %F | 浮点数 (real 型) 格式输出 |
%b 或 %B | 二进制格式输出 | %t 或 %T | 当前时间格式输出 |
%s 或 %S | 字符串格式输出 | %m 或 %M | 当前层次访问路径输出 |
还可以使用转义字符显示特殊字符,例如:
\n | 换行符 | %% | 百分号"%" |
\t | 制表符(Tab 键) | \0 | 八进制代表的字符 |
\\ | 反斜杠"\"符 | \0x | 十六进制代表的字符 |
\" | 双引号 |
$write
$wirte
使用方法与 $display
完全一样,只是前者会在每次显示信息完毕后不会自动换行,后者会自动换行。当输出后不需要换行时,可以使用显示任务 $write
。
$write("This is a test");
$write("number: %b", num);
$write("!!!\n");
$strobe
$strobe
为选通显示任务。$strobe
使用方法与 $display
一致,但打印信息的时间和 $display
有所差异。
当许多语句与 $display
任务在同一时间内执行时,这些语句和 $display
的执行顺序是不确定的,一般按照程序的顺序结构执行。
$strobe
则是在其他语句执行完毕之后,才执行显示任务。例如:
reg [3:0] a ;
initial begin
a = 1 ;
#1 ;
a <= a + 1 ;
//第一次显示
$display("$display excuting result: %d.", a);
$strobe("$strobe excuting result: %d.", a);
#1 ;
$display();
//第二次显示
$display("$display excuting result: %d.", a);
$strobe("$strobe excuting result: %d.", a);
end
执行结果如下所示。
执行第一次显示任务时,非阻塞赋值与 $display
同时执行,$display
显示赋值之前的变量值,而 $strobe
显示赋值之后的变量值。这正体现了 $strobe
的选通显示特性。
再看一个例子:
integer i ;
initial begin
for (i=0; i<4; i=i+1) begin
$display("Run times of $display: %d.", i);
$strobe("Run times of $strobe: %d.", i);
end
end
执行结果如下:
$display
按照程序结构,执行显示操作 4 次。而此循环语句是在 0 时刻执行的,所以 $strobe
显示的变量值是循环结束时变量的结果,即 i=4 退出循环后 $strobe
才会执行。这就体现了显示任务 $strobe
的时刻显示特性。
$monitor
$monitor
为监测任务,用于变量的持续监测。只要变量发生了变化,$monitor
就会打印显示出对应的信息。
例如:
reg [3:0] cnt ;
initial begin
cnt = 3 ;
forever begin
# 5 ;
if (cnt<7) cnt = cnt + 1 ;
end
end
initial begin
$monitor("Counter change to value %d at the time %t.", cnt, $time);
end
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