为什么这段代码在 vhdl 模拟中什么都没有？（测试平台和设计）

Question

--

library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;


entity D_flip_flop is

port ( 

        D : in STD_LOGIC;
        Q : inout STD_LOGIC;
        Q_tonos : out STD_LOGIC;
        CLK : in STD_LOGIC;
        RST : in STD_LOGIC
        );

end D_flip_flop;

architecture Behavioral of D_flip_flop is

begin

process_flip_flip: process

begin

wait until CLK'EVENT AND CLK = '1';

if(RST='1') then

    Q <= '0';
    else 
    Q <= D;
    end if;
    Q_tonos <= not Q;

end process process_flip_flip;
end Behavioral;

-------------------------

--testbench

LIBRARY ieee;

USE ieee.std_logic_1164.ALL;



ENTITY test_flip_flop IS

END test_flip_flop;

ARCHITECTURE tb OF test_flip_flop IS 



    COMPONENT D_flip_flop
    PORT(

         D : IN  std_logic;
         Q : INout  std_logic;
         Q_tonos : OUT  std_logic;
         CLK : IN  std_logic;
         RST : IN  std_logic
        );
    END COMPONENT;



   signal D : std_logic ;

   signal CLK : std_logic ;

   signal RST : std_logic ;



   signal Q : std_logic;



   signal Q_tonos : std_logic;


   constant CLK_period : time := 10 ns;
   signal stopClk : boolean;

BEGIN

    -- Instantiate the Unit Under Test (UUT)
   dut: D_flip_flop PORT MAP (

          D => D,
          Q => Q,
          Q_tonos => Q_tonos,
          CLK => CLK,
          RST => RST
        );

   CLK_process :process

   begin

        while not stopClk loop

        CLK <= '0';
        wait for CLK_period/2;
        CLK <= '1';
        wait for CLK_period/2;
        end loop;
        wait;
   end process CLK_process;


   -- Stimulus process

   stim_proc: process
   begin        


      -- insert stimulus here 
        D <= '0';
        RST <= '1';
        wait for 100 ns;

        D <= '0';
        RST <= '0';
        wait for 100 ns;

        D <= '1';
        RST <= '0';
        wait for 100 ns;

        D <= '1';
        RST <= '0';
        wait for 100 ns;

        wait;
   end process;

END;

Answer 1

我认为您的测试台中缺少一行：

    D <= '1';
    RST <= '0';
    wait for 100 ns;

    stopClk <= TRUE;  -- add this line

    wait;
  end process;

END;

http://www.edaplayground.com/x/56Mm

这样，当测试完成后，时钟stopClk信号关闭时钟发生器，模拟结束。它完成是因为它达到了一种叫做 event starvation 的状态。每次执行包含信号分配的代码行时，都会将一个事件添加到模拟器 事件队列 （其 "to do list"）。如果您创建了一种没有此类行继续执行的情况，则事件队列将变为空。这是事件饥饿。模拟器检测到这一点并且模拟停止。（你想想，它还能做什么？）

如果没有这条额外的线，模拟将永远运行，因为时钟生成过程永远执行信号分配，所以事件队列永远不会为空。

Answer 2

不是真正的答案，但是：考虑使用 if rising_edge(CLK) 或者 if CLK='1' and CLK'event 而不是等到。并不是所有的合成工具都支持这种代码，而且在专业领域很少见到它 ;)

p.s。 stopClk 信号未被驱动（或者是它？）你的 TB 时钟是通过它启用的，但我想它仍然是 'u'整个模拟。除非强制模拟。

为什么这段代码在 vhdl 模拟中什么都没有？（测试平台和设计）

Why isnt this code in vhdl simulating anything?(testbench and design)

vhdl