thermometer_digital/tb/tb_uart_ctrl_sysreg.v

154 lines
4.6 KiB
Verilog

`timescale 1ns / 1ps
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// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2026/03/31 13:01:26
// Design Name:
// Module Name: tb_uart_ctrl_sysreg
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
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`timescale 1ns / 1ps
module tb_uart_ctrl_sysreg();
// --- 参数与信号 ---
parameter CLK_PERIOD = 20; // 50MHz
parameter BAUD = 115200; // 提高波特率加快仿真
localparam BIT_TIME = 1_000_000_000 / BAUD; // 计算1比特持续的ns数
// 端口信号
reg clk;
reg rst_n;
reg uart_rx; // 发给 DUT 的 UART 数据
wire uart_tx; // DUT 回发数据
wire [31:0] o_wrdata; // DUT -> SRAM 写数据
wire [24:0] o_addr; // DUT -> SRAM 地址
wire o_wren; // 写使能
wire o_rden; // 读使能
reg [31:0] i_rddata; // SRAM -> DUT 读数据
// 例化待测模块 (DUT)
uart_ctrl_sysreg #(
.BAUD (BAUD),
.CLOCK_FREQ (50_000_000)
) u_dut (
.clk (clk),
.rst_n (rst_n),
.uart_rx (uart_rx),
.uart_tx (uart_tx),
.o_wrdata (o_wrdata),
.o_addr (o_addr),
.o_wren (o_wren),
.o_rden (o_rden),
.i_rddata (i_rddata)
);
// --- 时钟产生 ---
initial clk = 0;
always #(CLK_PERIOD/2) clk = ~clk;
// ============================================================
// 模拟上位机:字节发送任务 (Serial UART TX)
// ============================================================
task send_byte;
input [7:0] data;
integer i;
begin
uart_rx = 0; // 起始位
#(BIT_TIME);
for (i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
uart_rx = data[i]; // 数据位 (LSB first)
#(BIT_TIME);
end
uart_rx = 1; // 停止位
#(BIT_TIME);
#(BIT_TIME); // 字节间隙
end
endtask
// 发送 32 位数据 (拆分为 4 个字节)
task send_32bit;
input [31:0] data;
begin
// 注意:这里发送顺序要和你的串口接收模块端序一致
// 假设大端发送:先发 [7:0]
send_byte(data[31:24]);
send_byte(data[23:16]);
send_byte(data[15:8]);
send_byte(data[7:0]);
end
endtask
// ============================================================
// 主测试流程
// ============================================================
integer file_ptr;
integer status;
reg [63:0] temp_cmd;
reg [31:0] temp_data;
initial begin
// 初始化
rst_n = 0;
uart_rx = 1;
#(CLK_PERIOD * 10);
rst_n = 1;
#(CLK_PERIOD * 100);
// 打开测试文件
file_ptr = $fopen("D:/shortname/thermometer/try/test_cases.txt", "r");
if (file_ptr == 0) begin
$display("====Error: can not open test_cases.txt file!===");
$finish;
end
$display("======= Begin Send Case =======");
while (!$feof(file_ptr)) begin
// 尝试读取一行(先尝试按 64 位 CMD 读取)
status = $fscanf(file_ptr, "%h\n", temp_cmd);
if (status == 1) begin
if (temp_cmd > 64'hFFFF_FFFF) begin
// 如果读到的是 64 位,认为是 CMD
$display("[%t] Send command frame: 0x%h", $time, temp_cmd);
send_32bit(temp_cmd[63:32]); // 先发高32位
send_32bit(temp_cmd[31:0]); // 再发低32位
end else begin
// 如果读到的是 32 位,认为是 DATA
$display("[%t] Send data stream: 0x%h", $time, temp_cmd[31:0]);
send_32bit(temp_cmd[31:0]);
end
end
#(BIT_TIME * 20); // 指令/数据组之间的间隔
end
$display("======= All Cases Sent =======");
$fclose(file_ptr);
#(BIT_TIME * 200);
$stop;
end
// ============================================================
// 监听回传:捕捉 FPGA 返回的读数据
// ============================================================
// 简单起见,这里直接观察波形,或者你可以写一个串口接收任务
initial begin
$display("[%t] 监听器已启动...", $time);
end
endmodule