做一个CPLD液晶控制模块，其中CPLD与MCU的通信协议如下：

x_cnt[1..640]：ADDR[9..0] VGA显示行坐标 //对应SRAM的ADDR[9..0]

y_cnt[1..480]：ADDR[8..0] VGA显示列坐标 //对应SRAM的ADDR[18..10]

MCU和CPLD接口：

CS: CPLD片选

RS: RS=0写命令，RS=1写数据

RD: RD=0，写选通

WR:WR=0，读选通

DB[7..0]: 数据总线（写入数据时低3bit有效）

8bit命令寄存器CMD_REG使用说明：

CMD_REG[2..0] =000：写入x坐标地址addr[7:0]

=001：写入x坐标地址addr[9:8]

=010：写入y坐标地址addr[7:0]

=011：写入y坐标地址addr[8]

=100：写入显示数据，x坐标、y坐标地址不变

=101：写入显示数据，x坐标地址增1，y坐标地址不变

（当x坐标写满，回到1地址，同时y坐标地址自动加1）

=110：写入显示数据，y坐标地址增1，x坐标地址不变

（y坐标地址写满后，需要软件送地址复位）

CMD_REG[3] =1：开显示

=0：关显示

CMD_REG[7..4] 保留

现在要做一个仿真实验，看看CPLD的设计是否符合要求，到达预定目的。Testbench的设计即仿真模块分为三个部分：

//时钟复位部分//这个部分产生时钟源，以及上电的复位模拟

//模拟激励部分//这个部分产生激励信号，模拟MCU向CPLD发送命令/地址/数据

//自动验证部分//这个部分时产生（自动）验证机制，对通信的结果进行验证

时钟复位如下代码实现：

initial begin

rst_n = 0;//复位

#100;

rst_n = 1;//复位结束

end

initial begin

clk = 0;

forever

#10 clk = ~clk; //产生20ns的时钟信号

End

模拟激励部分：

实现功能如下：

• 写入x坐标地址为1，y坐标地址为1
• 在写入地址后x,y地址不自增模式下连续写入0，1，2，3，4四个数据
• 在写入地址后x地址自增,y地址不自增模式下连续写入0，1，2，3，4四个数据
• 在写入地址后x地址不自增,y地址自增模式下连续写入0，1，2，3，4四个数据

自动验证部分：

1、观察波形（不能算做自动验证，比较常规的观察方法，在大模块的设计中时无法进行RTL设计仿真验证）

2、使用如下代码：

initial begin

$monitor($time,," sram_wr_data=%d, x_addr=%d, y_addr=%d",

sram_wr_data,sram_wr_addr[9:0],sram_wr_addr[18:10]);

end

只要sram_wr_data,sram_wr_addr[9:0],sram_wr_addr[18:10]三个数据的任意一个发生变化，modelsim的命令窗口就会更新一次数据。

在modelsim命令窗口观察到如下数据：

# 0 sram_wr_data=x, x_addr= x, y_addr= x

run -all

# 1270 sram_wr_data=x, x_addr= X, y_addr= x

# 2470 sram_wr_data=x, x_addr= 1, y_addr= x

# 3670 sram_wr_data=x, x_addr= 1, y_addr= X

# 4870 sram_wr_data=x, x_addr= 1, y_addr= 1

# 6070 sram_wr_data=0, x_addr= 1, y_addr= 1

# 6670 sram_wr_data=1, x_addr= 1, y_addr= 1

# 7270 sram_wr_data=2, x_addr= 1, y_addr= 1

# 7870 sram_wr_data=3, x_addr= 1, y_addr= 1

# 8470 sram_wr_data=4, x_addr= 1, y_addr= 1

# 9670 sram_wr_data=0, x_addr= 1, y_addr= 1

# 9710 sram_wr_data=0, x_addr= 2, y_addr= 1

# 10270 sram_wr_data=1, x_addr= 2, y_addr= 1

# 10310 sram_wr_data=1, x_addr= 3, y_addr= 1

# 10870 sram_wr_data=2, x_addr= 3, y_addr= 1

# 10910 sram_wr_data=2, x_addr= 4, y_addr= 1

# 11470 sram_wr_data=3, x_addr= 4, y_addr= 1

# 11510 sram_wr_data=3, x_addr= 5, y_addr= 1

# 12070 sram_wr_data=4, x_addr= 5, y_addr= 1

# 12110 sram_wr_data=4, x_addr= 6, y_addr= 1

# 13270 sram_wr_data=0, x_addr= 6, y_addr= 1

# 13310 sram_wr_data=0, x_addr= 6, y_addr= 2

# 13870 sram_wr_data=1, x_addr= 6, y_addr= 2

# 13910 sram_wr_data=1, x_addr= 6, y_addr= 3

# 14470 sram_wr_data=2, x_addr= 6, y_addr= 3

# 14510 sram_wr_data=2, x_addr= 6, y_addr= 4

# 15070 sram_wr_data=3, x_addr= 6, y_addr= 4

# 15110 sram_wr_data=3, x_addr= 6, y_addr= 5

# 15670 sram_wr_data=4, x_addr= 6, y_addr= 5

# 15710 sram_wr_data=4, x_addr= 6, y_addr= 6

# Break key hit

$time是时间命令，就是#后的第一列为仿真的绝对时间，单位ns，后面是仿真过程中的数据变化。

上面的两种验证方法还不是做到真正意义上的自动验证。因为这个模块比较简单，所以做到这个程度已经能够很好了验证了RTL设计的正确性。如果更大的系统模块，应该时准备好一组正确数据和经过RTL代码的输出数据比较，然后在屏幕直接送出是否出错的提示就可以了。