SystemC入门之测试平台编写完整示例：带同步输出的多路选择器

内容：SystemC入门书中的简单测试平台编写示例。

模块文件编写

带锁存输出的4选1多路器模型。输出在信号clock的正跳变沿时刻被锁存。

sync_mux41.h文件

#include <systemc.h>SC_MODULE(sync_mux41)
{sc_in<bool> clock, reset;sc_in<sc_uint<2>> sel;sc_in<sc_uint<4>> inp;sc_out<bool> out;void prc_sync_mux41();SC_CTOR(sync_mux41){SC_METHOD(prc_sync_mux41);sensitive << clock.pos();sensitive << reset.neg();}};void sync_mux41::prc_sync_mux41()
{sc_uint<4> temp_inp;temp_inp =inp.read();if(reset ==0){out =0;}else{if(sel.read()==0) {out = temp_inp[0];}else if(sel.read()==1) {out = temp_inp[1];}else if(sel.read()==2) {out = temp_inp[2];}else {out = temp_inp[3];}}}

测试平台搭建

driver生成所有的可能的输入模式，每隔3ns向多路器施加其中一组输入模式。

sync_mux41_driver.h文件

#include <systemc.h>SC_MODULE(driver)
{sc_out<bool> d_reset;sc_out<sc_uint<2> > d_sel;sc_out<sc_uint<4> > d_inp;void prc_driver();SC_CTOR(driver){SC_THREAD(prc_driver);}
};void driver::prc_driver()
{d_reset =0;wait(7, SC_NS);d_reset =1;for(int i=0; i<=15; i++){d_inp =i;for(int j=0; j<=3; j++){d_sel = j;wait(3, SC_NS);}}
}

只要多路器输入和输出端口的值发生任何改变，模块monitor将打印出所有输入端口和输出端口的值。

sync_mux41_monitor.h文件

#include <systemc.h>SC_MODULE(monitor)
{sc_in<bool> m_clock, m_reset;sc_in<sc_uint <2> > m_sel;sc_in<sc_uint <4> > m_inp;sc_in<bool> m_out;void prc_monitor();SC_CTOR(monitor){SC_METHOD(prc_monitor);sensitive << m_clock << m_reset << m_sel << m_inp << m_out;}};void monitor::prc_monitor()
{cout<<"At time "<<sc_simulation_time()<<"::";cout<<"(clock, reset, sel, inp): ";cout<<m_clock.read()<<","<<m_reset.read()<<","<<m_sel.read()<<","<<m_inp.read();cout<<" out:"<<m_out.read()<<"\n";
}

sc_main生成用vcd格式的仿真波形记录文件，让仿真连续运行100ns。

sync_mux41_main.cpp文件

#include "sync_mux41_driver.h"
#include "sync_mux41_monitor.h"
#include "sync_mux41.h"const int CLOCK_PERIOD =2;int sc_main(int argc, char* argv[])
{sc_signal<bool> t_reset;sc_signal<sc_uint<4> > t_inp;sc_signal<sc_uint<2> > t_sel;sc_signal<bool> t_out;sc_clock t_clock("clock", CLOCK_PERIOD);sync_mux41 m1("SyncMuxer4x1");m1(t_clock, t_reset, t_sel, t_inp, t_out);driver d1("GenerateWaveforms");d1(t_reset, t_sel, t_inp);monitor mo1("MonitorWaveforms");mo1(t_clock, t_reset, t_sel, t_inp, t_out);sc_trace_file *tf =sc_create_vcd_trace_file("sync_mux41");sc_trace(tf, t_clock, "clock");sc_trace(tf, t_reset, "reset");sc_trace(tf, t_inp, "input");sc_trace(tf, t_sel, "select");sc_trace(tf, t_out, "output");sc_start(100, SC_NS);sc_close_vcd_trace_file(tf);return 0;}

测试平台输出：