$monitor和$strobe有何差异？

在编写测试平时，经常会用到$monitor和$strobe监测某些信号，并且使用格式上与$display比较类似，但是它们之间还是存在差异的，它们在当前仿真时间槽（time-slot）中被执行的区间是不同的。$display发生在Active区，而$monitor和$strobe发生在当前仿真的最后时刻，即post-pone区，并且一个time-slot是存在很多区域的，因此，它们在观测具体信号值时是存在一定差异的。

【示例】

【仿真结果】

出现示例中的结果，是因为非阻塞赋值的LHS更新发生在Non-Active区，而此时的$display已经执行完毕，所以$display观测不到sig更新后的值，但是$monitor发生在Post-pone区，晚于Non-Active区执行，所以可以观测到sig更新后的值。因此，$display和$monitor观测到sig的值不同。在实际使用过程中，具体使用哪一种监测方式则根据两种监测执行的区间特点自行选择，$strobe与$monitor在本例中监测到的结果是一样都发生在Post-pone区，执行类似，在此不赘述。那么既然$strobe和$monitor执行效果一样，都发生在Post-pone区，那么为什么还要同时存在呢？两者之间有些什么差异呢？下面我们就两者之间的一些差异进行示例说明。

1 $strobe的执行

$strobe只有在被调用时才会对其中的参数进行监测，此时的参数所具有的值可以认为是其所在当前时间槽（time-slot）中的最终值。另外，$strobe在设计中可以多次被调用，且多次调用相互之间不产生任何影响。

【示例】

【仿真结果】

示例中，在always过程块中，当敏感时间列表中的信号发生一次变化，always过程块中的$strobe就会执行一次，并且输出此次执行时对应参数的稳定值。在initial过程块中，等待4个时间单位后$strobe执行，并且输出此时对应参数的稳定值，而在sig变化的其他时刻，该语句并未执行（因为initial块只执行了一次，并且完成了他的历史使命）。可见$strobe的执行取决于对其的调用，它的执行并不取决于其中参数的变化，同时可见该语句在代码中可以被多次调用，并且多次调用之间不会产生相互影响。

2 $monitor的执行

$monitor和$strobe虽然它们监测的参数都是当前时间槽该参数最后的稳定值，但两者在具体执行上还是有一定差别的，下面通过示例说明$monitor的用法。

【示例】

【仿真结果】

示例中，$monitor位于过程块中，sig从0时刻开始，每发生一次变化，$monitor就会执行一次，可见$monitor会持续监测其中参数的变化，只要其中参数发生变化，$monitor就会执行。那么是不是其中的任何参数的变化都会触发$monitor的执行，例如，可不可以使用$monitor监测时间的变化呢？

【示例】

【仿真结果】

示例中，随着仿真时间的推进，$monitor仅执行了一次。这主要是因为在$monitor中，如果监测的参数是$time、$stime和$realtime这些系统函数的返回值，$monitor对这些时间参数的变化并不敏感。

另外，当$monitor中具有多个参数同时发生变化时，这是因为这些参数在当前时间槽中调用$monitor时都已经处于稳定状态了，所以此时$monitor只调用一次，如下所示。

【示例】

【仿真结果】

那么，我们可不可以使用多个$monitor监测信号的变化呢？此时$monitor会如何执行呢？我们看看下面的示例。

【示例】

【仿真结果】

示例中，使用了两个$monitor分别检测sig1和sig2信号的变化，但是仿真结果仅有一个$monitor执行。这主要是因为$monitor执行上的一个特点，在任意仿真时刻，只有一个$monitor系统任务处于激活执行状态，至于多个$monitor执行的顺序，一般则取决于哪一个$monitor最近一次被调用。除此之外，$nonitor还提供了其他的配置系统任务，可以通过这些系统任务实现对于$monitor执行的控制。

【示例】

【仿真结果】

示例中，$monitoroff和$monitoron之间sig的变化并没有触发$monitor系统任务的执行。这主要是因为$monitoroff会不使能当前所有激活的$monitor任务对于其中参数的监测，所以在$monitoroff之后，$monitor监测的参数如果发生变化，将不会触发$monitor的执行。$monitoron的效果与$monitoroff刚好相反，主要用于再次启动激活$monitor任务，在$monitoron执行后，如果$monitor监测的参数发生变化，则会触发$monitor的执行。

综上所述，$strobe和$monitor执行的主要特定如下：

Ø$strobe和$monitor监测的相关变量的值，都是这些变量在当前时间槽中的最终稳定值；

Ø$strobe只有在被调用时才会对其中的参数进行监测,而$monitor只要监测的参数发生变化，$monitor就会执行；

Ø代码中可以存在多个$strobe，并且多个$strobe的调用相互之间不影响；

Ø在$strobe和$monitorr中，如果监测的参数是$time、$stime和$realtime这些系统函数的返回值，$strobe和$monitor对这些时间参数的变化并不敏感

Ø在任意仿真时刻，只有一个$monitor系统任务处于激活执行状态，至于多个$monitor执行的顺序，一般则取决于哪一个$monitor最近一次被调用；

Ø可以通过$monitoroff和$monitoron对$monitor的执行进行监测；

审核编辑：黄飞