用sv写testbench,完成异步FIFO的先写后读冒烟测试

在SystemVerilog (SV) 中编写TestBench (TB) 用于异步FIFO（First-In-First-Out）的先写后读冒烟测试通常涉及以下几个步骤：

1. **环境设置**：
首先，你需要创建一个TestBench文件，它会实例化FIFO模块并配置好所有的接口驱动信号。例如：

   module FIFO_tb;
       // Import FIFO module from your design
       import FIFO::*;
   
       // FIFO实例
       FIFO#(param WIDTH=32, DEPTH=8) fifo_instance;
   
       // Test signals and variables
       logic clk, rst_n, write_data, read_data, empty, full;
   
       // Initialize signals and clocks
       initial begin
           clk = 0; // System clock
           rst_n = 1; // Reset signal
       end
   
       forever #5 clk = ~clk; // Generate a clock pulse

2. **模拟启动和停止**：
确保在开始和结束测试之前复位FIFO，并在适当的时候释放reset信号：

   initial begin
       // Reset FIFO before test starts
       rst_n <= 0;
       @(posedge clk);
       rst_n <= 1;

       // Perform tests here...
       
       // After testing, release reset and check final state
       @(posedge clk);
       rst_n <= 0;
       // Wait for settling time
       #10;
       $finish;
   end

3. **数据写入**：
使用`write_data`将数据放入FIFO，检查写操作是否成功：

   initial begin
       for (int i = 0; i < DEPTH; i++) begin
           write_data = i;
           @(posedge clk);
           assert(!full); // Check if FIFO isn't full during writing
           assert(empty == 1 || !fifo_instance.read_data()); // If not empty, verify data is as expected
       end
   end

4. **数据读取**：
检查能否从FIFO中成功读取数据，确认读取顺序：

   always_comb begin
       if (!empty && write_data == fifo_instance.read_data()) begin
           empty <= 1;
           read_data <= 0; // Read the next item
       end else if (read_data) begin
           // Verify that read_data is correct
           $display("Read Data: %d", read_data);
       end
   end

5. **冒烟测试**：
最后，做一些基本的验证，比如读取写入的所有数据，确保其一致性，这就算完成了“冒烟”测试。