仿真测试：时钟与信号赋值的影响分析

"该资源主要讨论了在Verilog仿真中，时钟和输入信号赋值方式的不同选择可能带来的影响，特别是在测试平台（Testbench）中的使用。内容涉及到时序逻辑和组合逻辑的表示，以及不遵循常规赋值规则可能产生的仿真结果差异。" 在数字系统设计中，Verilog是广泛使用的硬件描述语言。在RTL（寄存器传输级）代码中，正确地使用赋值操作符对于区分组合逻辑和时序逻辑至关重要。组合逻辑通常使用"="赋值，而时序逻辑则使用"<="赋值。这是因为"="用于即时赋值，即赋值操作立即完成，不考虑时钟边沿；而"<="则用于非阻塞赋值，它会在下一个时钟边沿才更新变量的值。 在测试平台（Testbench）中，虽然对赋值操作符的选择没有严格的限制，因为Testbench不被综合成实际的硬件，但选择正确的方式仍然可以确保仿真结果的准确性。测试平台是用来验证设计功能的，因此使用"="或"<="可能会导致不同的仿真行为。 例如，给定的被测试RTL代码是一个简单的2输入AND门，输出通过一个寄存器进行时序控制。时钟信号"sys_clk"和复位信号"sys_rst_n"用于控制寄存器的行为，而输入信号"in1"和"in2"是组合逻辑输入。 在第一种情况（正确的赋值方式）中，时钟"sys_clk"使用"="赋值，而输入信号"in1"和"in2"使用"<="赋值。这确保了时钟的即时变化和输入信号的延迟更新，符合时序逻辑的预期。 然而，如果在时钟和输入信号上都使用"<="赋值，或者都使用"="赋值，可能会导致仿真结果不符合预期。例如，当时钟也使用非阻塞赋值时，时钟的变化可能不会立即反映在仿真时间线上，导致寄存器的更新时机错误。相反，如果都使用阻塞赋值，可能会忽略时钟边沿的影响，使得时序逻辑无法正确工作。 测试案例中提到的500ns仿真时间是为了展示不同赋值方式下的行为差异。通过对比这些情况，我们可以看到，即使在Testbench中，正确使用"="和"<="也是非常重要的，因为它直接影响到仿真结果的正确性和对设计功能的理解。 虽然Testbench中的赋值方式选择在某些情况下可能不会直接影响最终的硬件实现，但为了确保仿真结果的准确性和一致性，遵循"="用于组合逻辑，"<="用于时序逻辑的原则是最佳实践。在编写和阅读Testbench代码时，理解这一区别对于调试和验证设计至关重要。