IC设计：hw_1_1和hw_1_2模块行为测试与波形仿真

IC设计是电子工程中的核心环节，它涉及硬件系统的设计、实现和测试，尤其是在集成电路（Integrated Circuit, IC）领域。HW31可能是课程作业的一部分，专注于数字逻辑设计的基础，让学生通过编写Verilog或VHDL等硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）来构建和测试简单的逻辑模块。 在提供的代码示例中，有两个模块：`hw_1_1_tb`和`hw_1_2_tb`，它们都是行为级测试bench（Test Bench）。测试bench是一种用于验证数字电路功能的软件工具，通常在设计完成后用来模拟输入信号并观察输出结果，确保电路按照预期工作。 `hw_1_1_tb`模块定义了三个输入信号（`p1`, `p2`, `p3`）和一个输出信号`res`。该模块首先初始化这些输入，然后通过设置不同的模式来驱动它们。例如，`p1`会在开始时保持低电平，然后翻转成高电平；`p2`和`p3`也是类似的周期性翻转。最后，使用`$fsdbDumpfile`和`$fsdbDumpvars`指令记录测试过程中寄存器的状态变化，以便于调试和数据分析。 `hw_1_2_tb`模块则是对更复杂逻辑模块`hw_1_2`的测试，有四个输入信号（`a`, `b`, `c`, `d`）和一个输出`res`。这里的输入信号也采用了类似的方法进行初始化和周期性变化，只是频率更高，比如`a`信号会经历8个周期的切换。这个模块同样记录了所有变量的变化情况。 这两个测试bench通过调用对应的被测模块`hw_1_1_test`和`hw_1_2_test`，传递输入参数，并检查输出是否符合预期。这是验证数字电路功能的基本步骤，通过这种方式可以检查电路设计的正确性和性能。 总结来说，HW31作业可能要求学生设计和实现这些测试bench，然后使用Verilog或其他HDL编写代码，以验证基础逻辑电路的行为。通过分析和理解这些代码，学生可以学习到如何组织测试流程、模拟输入信号变化以及如何使用仿真工具进行调试。此外，这也涉及到数字电路设计中的同步时序逻辑设计和测试方法。