Verilog系统任务与函数：构建时钟信号

"这篇资料主要介绍了在Verilog中如何建立时钟信号，以及Verilog对验证支持的相关系统任务和函数，特别是与仿真时间相关的函数。通过示例代码展示了如何生成对称时钟，并提到了仿真性能与时钟描述级别之间的关系。此外，还讲解了 `$time`、`$realtime` 和 `$stime` 函数的作用，以及`timescale`指令的使用。" 在数字系统设计中，时钟是至关重要的元素，通常由测试基准来建立。在Verilog中，可以使用行为级或门级描述方法来创建时钟波形。如例1所示，通过`always`块和延迟操作`#()`可以生成一个简单的对称时钟，其中`ck`会在每个周期的一半时间点翻转。另一个例子是使用门级描述，通过`nand`门产生时钟，同时利用`initial`块设置启动条件。 Verilog提供系统任务和函数来支持仿真与验证，这些任务和函数以`$`开头。对于仿真时间的管理，`$time`返回64位整数表示的当前仿真时间，`$realtime`则返回实数时间值，而`$stime`返回32位整数时间值，适用于节省显示空间。`timescale`指令用于定义时间和精度单位，影响仿真结果的显示。例如，`timescale 10ns/100ps`定义了时间单位为10纳米，精度为100皮秒。 `$timeformat`系统任务可以定制时间的显示格式，包括单位、精度、后缀和最小宽度。这使得在输出信息时能够灵活控制时间值的表现形式，例如在不同精度的`timescale`下保持一致的显示效果。 在验证过程中，`$display`和`$monitor`等系统任务常用于输出信号状态和时间信息。通过结合`$timeformat`，可以确保输出的时间值符合指定的格式，帮助工程师更好地理解和分析仿真结果。 掌握这些Verilog系统任务和函数的使用，对于编写高效、精确的测试基准和进行数字系统验证至关重要。通过合理利用这些工具，可以提升仿真效率，更有效地检测和调试设计中的问题。