本文作为SpinalHDL学习笔记第三十七篇，介绍SpinalHDL仿真示例。
目录：
4.同步加法器
5.串口解码器
6.串口编码器
4.同步加法器
这个例子创建了一个由时序逻辑组成的 Component ，它对 3 个操作数进行了一些简单的算术算。
测试平台执行 100 次以下步骤：
• 将 a, b, 和 c 初始化为 0..255 范围内的随机整数。
• 激励 DUT 匹配 a, b, c 的输入。
• 等待直到仿真再次对 DUT 的信号进行采样。
• 检查输出是否正确。
此 示 例 与 异 步 加 法 器Asynchronous adder 示 例 之 间 的 主 要 区 别 在 于， 此 Component 必 须 使 用forkStimulus 来生成时钟信号，因为它在内部使用顺序逻辑。
import spinal.core._
import spinal.core.sim._
import scala.util.Random
object SimSynchronousExample {
class Dut extends Component {
val io = new Bundle {
val a, b, c = in UInt (8 bits)
val result = out UInt (8 bits)
}
io.result := RegNext(io.a + io.b - io.c) init(0)
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
SimConfig.withWave.compile(new Dut).doSim{ dut =>
dut.clockDomain.forkStimulus(period = 10)
var resultModel = 0
for(idx <- 0 until 100){
dut.io.a #= Random.nextInt(256)
dut.io.b #= Random.nextInt(256)
dut.io.c #= Random.nextInt(256)
dut.clockDomain.waitSampling()
assert(dut.io.result.toInt == resultModel)
resultModel = (dut.io.a.toInt + dut.io.b.toInt - dut.io.c.toInt) & 0xFF
}
}
}
}5.串口解码器
// Fork a simulation process which will analyze the uartPin and print transmitted␣
,→bytes into the simulation terminal.
fork {
// Wait until the design sets the uartPin to true (wait for the reset effect).
waitUntil(uartPin.toBoolean == true)
while(true) {
waitUntil(uartPin.toBoolean == false)
sleep(baudPeriod/2)
assert(uartPin.toBoolean == false)
sleep(baudPeriod)
var buffer = 0
for(bitId <- 0 to 7) {
if(uartPin.toBoolean)
buffer |= 1 << bitId
sleep(baudPeriod)
}
assert(uartPin.toBoolean == true)
print(buffer.toChar)
}
}6.串口编码器
// Fork a simulation process which will get chars typed into the simulation terminal and transmit them on the simulation uartPin.
fork{
uartPin #= true
while(true) {
// System.in is the java equivalent of the C's stdin.
if(System.in.available() != 0) {
val buffer = System.in.read()
uartPin #= false
sleep(baudPeriod)
for(bitId <- 0 to 7) {
uartPin #= ((buffer >> bitId) & 1) != 0
sleep(baudPeriod)
}
uartPin #= true
sleep(baudPeriod)
} else {
sleep(baudPeriod * 10) // Sleep a little while to avoid polling System.in␣
,→too often.
}
}
}