Übungsaufgabe

In dieser Übung geht es um Testbenches.

Vorbereitung

• Projektordner herunterladen und entpacken
• Projekt testbench.xise öffnen

Schreiben der Testbench

Spezifikation

Die Komponente shifter soll folgender Spezifikation entsprechen

• Die Komponente hat einen Ausgangsvektor leds_o mit 4 Bit Breite
• Nach dem Reset bzw. nach der Initialisierung wird "0001" auf leds_o ausgegeben.
• Ist während einer steigenden Taktflanke an clk_i der Eingang up_i aktiv sollen die Ausgänge in folgender Reihenfolge wechseln: "0010", "0100", "1000" und dann wieder "0001"
• Ist während einer steigenden Taktflanke an clk_i der Eingang down_i aktiv sollen die Ausgänge in folgender Reihenfolge wechseln: "1000", "0100", "0010" und dann wieder "0001"
• down_i hat die höhere Priorität wie up_i
• Ist weder up_i noch down_i aktiv, soll sich der Ausgang nicht verändern
• Der Eingang reset_i führt einen asynchronen Reset aus und dies hat die höchste Priorität

Schreiben der Testbench

Erweitere die Datei shifter_tb.vhd.

• Mittels assert können Bedingungen geprüft werden.
• Mittels wait for kann für eine bestimmte Zeit gewartet werden.

Beispiel:

wait for 10 ns;
assert leds_o="0001" report "Nach dem Reset sollte der Ausgang auf 0001 sein";

Der Teil mit report ist optional. Ein wait for 0 ns wertet einmal alle Signale aus, dies hilft oft direkt nach dem Start der Simulation (unmittelbar nach dem Start sind alle Signale uninitialised-'U').

Prüfen der Testbench

Für die Komponente shifter stehen vier verschiedene Implementierungen zur Verfügung (architectures). Die Testbench soll erkennen, welcher der vier Implementierungen funktioniert.

Die Testbenches heißen behave1, behave2, behave3 und behave4.