探究Modelsim仿真--波形状态机名称显示

在通常的modelsim波形仿真中，状态机的显示为16进制，如 3‘h1。如下图所示str_cur为状态跳变信号。

为了更加直观的以文本形式显示状态机的跳变，如自己定义的IDLE等，我们可以使用

virtual typevirtual function

状态机源文件：

//vending-machine// 2 yuan for a bottle of drink// only 2 coins supported： 5 jiao and 1 yuan// finish the function of selling and changing

module vending_machine （ input clk ， input rstn ， input ［1:0］ coin ， //01 for 0.5 jiao， 10 for 1 yuan

output ［1:0］ change ， output sell //output the drink ）;

//machine state decode parameter IDLE = 3‘d0 ; parameter GET05 = 3’d1 ; parameter GET10 = 3‘d2 ; parameter GET15 = 3’d3 ;

//machine variable reg ［2:0］ st_cur ;

//（1） using one state-variable do describe reg ［1:0］ change_r ; reg sell_r ; always @（posedge clk or negedge rstn） begin if （！rstn） begin st_cur 《= ‘b0 ; change_r 《= 2’b0 ; sell_r 《= 1‘b0 ; end else begin case（st_cur）

IDLE： begin change_r 《= 2’b0 ; sell_r 《= 1‘b0 ; case （coin） 2’b01： st_cur 《= GET05 ; 2‘b10： st_cur 《= GET10 ; endcase end GET05： begin case （coin） 2’b01： st_cur 《= GET10 ; 2‘b10： st_cur 《= GET15 ; endcase end

GET10： case （coin） 2’b01： begin st_cur 《= GET15 ; end 2‘b10： begin st_cur 《= IDLE ; sell_r 《= 1’b1 ; end endcase

GET15： case （coin） 2‘b01： begin st_cur 《= IDLE ; sell_r 《= 1’b1 ; end 2‘b10： begin st_cur 《= IDLE ; change_r 《= 2’b1 ; sell_r 《= 1‘b1 ; end endcase

default： begin st_cur 《= IDLE ; end

endcase // case （st_cur） end // else： ！if（！rstn） end

assign sell = sell_r ; assign change = change_r ;

endmodule

仿真顶层文件：

`timescale 1ns/1ps

module tb_vending_machine;

reg clk; reg rstn ; reg ［1:0］ coin ; wire ［1:0］ change ; wire sell ;

//clock generating parameter CYCLE_200MHz = 10 ; // always begin clk = 0 ; #（CYCLE_200MHz/2） ; clk = 1 ; #（CYCLE_200MHz/2） ; end

//motivation generating reg ［9:0］ buy_oper ; //store state of the buy operation initial begin buy_oper = ’h0 ; coin = 2‘h0 ; rstn = 1’b0 ; #8 rstn = 1‘b1 ; @（negedge clk） ;

//case（1） 0.5 -》 0.5 -》 0.5 -》 0.5 #16 ; buy_oper = 10’b00_0101_0101 ; repeat（5） begin @（negedge clk） ; coin = buy_oper［1:0］ ; buy_oper = buy_oper 》》 2 ; end

//case（2） 1 -》 0.5 -》 1， taking change #16 ; buy_oper = 10‘b00_0010_0110 ; repeat（5） begin @（negedge clk） ; coin = buy_oper［1:0］ ; buy_oper = buy_oper 》》 2 ; end

//case（3） 0.5 -》 1 -》 0.5 #16 ; buy_oper = 10’b00_0001_1001 ; repeat（5） begin @（negedge clk） ; coin = buy_oper［1:0］ ; buy_oper = buy_oper 》》 2 ; end

//case（4） 0.5 -》 0.5 -》 0.5 -》 1， taking change #16 ; buy_oper = 10‘b00_1001_0101 ; repeat（5） begin @（negedge clk） ; coin = buy_oper［1:0］ ; buy_oper = buy_oper 》》 2 ; end end

vending_machine u_mealy （ .clk （clk）， .rstn （rstn）， .coin （coin）， .change （change）， .sell （sell））;

//simulation finish always begin #100; if （$time 》= 10000） $finish ; end

endmodule // test

仿真脚本sim.do文件：

#Build a new libraryvlib work

#Switch to the emulation source file directory

vlog +acc “tb_vending_machine.v”vlog +acc “vending_machine.v”

#Start simulation

vsim -voptargs=+acc work.tb_vending_machine

#Add all the signals on the top layeradd wave *#do wave.do

virtual type { {0x00 IDLE} {0x01 GET05} {0x02 GET10} {0x03 GET15}} FSM_TYPEvirtual function {（FSM_TYPE）/tb_vending_machine/u_mealy/st_cur} state1add wave u_mealy/st_curadd wave -color pink /tb_vending_machine/u_mealy/state1

view structureview signalsrun -all

仿真结果如下

状态机二进制被文本所替代。

编辑：jq