modelsim之inout类型tb文件编写及仿真

很久没更新了，这边文章是笔者在隔离期间写的，之前接触过inout类型的仿真，但很久未使用有些生疏了，查阅了相关资料编写了这篇文章，一来是当作笔记，忘记时随时查阅，二来是为了供广大FPGA爱好者学习参考，如有纰漏，请批评指正。

我们都知道，在电路中有输入端口（input）、输出端口（output）、双向口（inout）。像诸如I2C协议的器件都是采用两根线进行主从通讯，一个是时钟线sck，另一个是数据线sda。在主机与从机需要通讯时，主机就会往从机发生sck信号，若主机需要往从机发生数据，sda信号则从主机流向从机（如1流向），反之，主机需要得到从机的数据，sda信号则从从机流向主机（如2流向），I2C协议还有很多知识点，本文只对双向口仿真进行阐述。此时可以发现sda信号在读写两个状态时流向不同，那这种信号该如何仿真呢？

在写Verilog程序时，我们都知道reg类型只能在initial、always等里面赋值，而wire类型可以在assign里面赋值。作为双向口的sda信号我们既希望它作为输入，也希望它作为输出，因此wire类型最为合适。

对于双向口的仿真，我通常会在tb文件中这样定义：

reg  sck;
wire sda;
reg  sda_r;
reg  sda_en;
assign sda_r = (sda_en) ? mosi : 1'bz;
assign sda =sda_r;

当sda作为输入时，sda_en应为0，此时sda为高阻态，sda会相应外界连接的信号高低电平。当作为输出时，sda_en应为1，此时mosi作为要输出的sda的数据，根据时序对应写出仿真文件即可。

由于i2c的时序都是固定的，为了方便仿真文件的编写，我会采用task语句将时序打包，方便自己对程序的理解。

task task_name;input inputname1;input inputname2;..reg regname1;reg regname2;..begin...  //具体程序执行的内容...endendtask

在initial里面使用task_name(inputname1,inputname2,…);即可实现功能。

上图为我镶嵌的iicwp的测试代码，其中iic_m_write也是有task语句编写的函数，该功能会向iic中发送8’h04,8’h00,8’h00,8’h01,8’h01。

仿真截图如下：

今天的分享就到这里，如有错误，请指正，谢谢。
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