Testbench中的赋值影响：阻塞与非阻塞赋值的意外结果

"本文主要探讨了在Verilog仿真中阻塞赋值（“=”）和非阻塞赋值（“<=”）的使用差异，特别是在Testbench中的影响。虽然在某些情况下，Testbench中随意使用两种赋值方式可能不会影响最终的仿真结果，但通过具体的测试案例，我们可以看到它们实际上可能会导致不同的行为。文章通过分析一个简单的两输入1bit数据相与后的寄存器输出模块，展示了在不同赋值方式下，仿真时间、时钟初始值等因素如何影响测试结果。" 在Verilog语言中，阻塞赋值（“=”）用于组合逻辑，它会立即更新变量的值，而非阻塞赋值（“<=”）则用于时序逻辑，它会延迟到当前时钟边沿结束后再更新变量。在RTL代码中，正确使用这两种赋值方式至关重要，以确保逻辑的正确执行。然而，在Testbench中，由于其主要用于模拟硬件行为而非实际实现，对于赋值方式的选择似乎较为宽松。 在提供的被测试的RTL代码模块`test`中，一个简单的AND门的输出通过一个寄存器进行时序控制。当系统时钟`sys_clk`上升沿或者复位信号`sys_rst_n`下降沿到来时，寄存器`out`的值会根据输入`in1`和`in2`的逻辑与结果更新。 文章通过一个实例展示了在Testbench中使用不同赋值方式的影响。在时钟初始值为1'b1，仿真时间为500ns的情况下，首先演示了时钟用阻塞赋值（“=”），输入信号用非阻塞赋值（“<=”）的情况，这被认为是正确的做法。然后，文章可能会进一步介绍其他组合，如时钟和输入都用阻塞赋值，或者都用非阻塞赋值，来比较这些不同情况下的仿真输出和可能的问题。 在Testbench中，如果不注意赋值方式，可能会导致仿真过程中信号的更新顺序和时间点发生变化，进而影响到测试结果的准确性。例如，使用阻塞赋值可能会导致时钟信号在预期的时钟边沿之前或之后更新，这在实际电路中是不允许的，但在Testbench中可能会被忽视。这种行为可能导致错误地验证了不正确的逻辑状态，从而在设计阶段就引入了潜在的错误。 尽管在Testbench中“=”和“<=”的使用可能不会直接影响最终实现的硬件功能，但在仿真验证过程中，正确选择赋值方式仍然很重要，以确保测试的准确性和完整性。理解这两者的区别，并在编写Testbench时谨慎使用，能够帮助开发者更好地捕捉和修复设计中的潜在问题。