FPGA中的testbench介绍

testbench就是对写的FPGA文件进行测试的文件，可以是verilog也可以是VHDL。verilog和VHDL的国际标准里面有很多不能被综合实现的语句，比如initial，forever，repeat，延时语句#1等等，这些语句就是用来测试的时候使用的。运行环境一般是ise或者vivado或者quartus自带的仿真工具，或者如modelsim一样的第三方仿真工具。

测试机制

任何一个设计好的模块，都有输入和输出，此模块是否满足要求就是看给定满足要求的输入，是否能够得到满足要求的输出。所以testbench的测试机制就是：用各种verilog或者VHDL语法，产生满足条件的激励信号（也就是对被模块的输入），同时对模块的输出进行捕捉，测试输出是否满足要求。如下图，产生激励输出验证模块两个模块都属于testbench，最好的输出验证模块最终只需要给一个pass和fail的答案出来就可以了。不管是用一个信号表示pass和fail还是用$display()函数打印，最终简单明了的给出过或者不过的信息就好了。请大家写仿真文件的时候尽量做到这点。

运行顺序

跟大家解释一点，所有testbench本质上都是串行执行，因为在CPU环境下，没有可靠并行执行的能力。所有并行的语句，比如两个always模块，fork join语句块，都是软件模拟并行执行的。所以老一点的编译器，信号定义要在initial语句前面，initial的信号要先有初始值后面的语句才能从给定初值开始执行。所以大家写testbench的时候，要注意，最好先定义信号，再写initial语句，后面的语句交换顺序不影响，软件可以识别并按照IEEE标准的顺序去执行。

如果一个模块里面想用并行执行语句用fork join语句，顺序执行用begin end语句。initial语句可以写多个，都是并行执行的，当两个信号在initial冲突的时候，会先执行前面的initial的值。