Ripple计数器的未定义结果

Question

我正在用d触发器为Ripple计数器编写一个测试台。我的程序正在编译，没有错误，但是，我得到了undefined的结果。我该如何解决这个问题？

这是代码：

module RCounter;
reg d,d2,d3,d4,clk;
wire q,q2,q3,q4;

DFlipFlop a(d,q,clk);
DFlipFlop a1(d2,q2,q);
DFlipFlop a2(d3,q3,q2);
DFlipFlop a3(d4,q4,q3);
initial
begin
clk =1;

d=0;d2=0;d3=0;d4=0;
#2 d=1;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=0;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=1;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=0;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=1;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=0;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
#2 d=1;d2=~q2; d3=~q3; d4=~q4;
end
always 
begin
#2 assign clk = ~ clk;
end
endmodule

我做错了什么？我该如何解决？

Answer 1

您所拥有的不是纹波计数器，而且您似乎并不真正了解测试台和DUT之间的边界（在测试中的设计，或者在您的情况下，是"纹波计数器"）。

你所拥有的是一个模拟四个独立触发器的测试台。如果你在模拟一个波纹计数器，你应该有一个名为"RCounter"的模块，它被实例化在另一个称为"RCcounter_TB"的东西中。测试台应该只驱动输入（用于计数器、时钟和复位），而不应该驱动单个触发器的d引脚，因为这些触发器之间的连接是您想要测试的。

在纹波计数器模块中，您可以定义触发器之间的有线连接。该模块内不应存在任何#时间延迟，因为模块没有固定时间延迟的概念。如果你想让d2引脚从~q2驱动，那么你只需要这样分配：

assign d2 = ~q2

因为在硬件中，这只是从~q2的输出循环回d2的一条线。它总是存在的，它没有时间的概念。

至于你为什么在输出中得到X，我猜这来自于你在上一个问题中发布的触发器设计。

module DFlipFlop(d,q,clk);
input d,clk;
output q;
assign q = clk?( (d==1)? 1:0) : q;
endmodule

这不是一个触发器，因为这里没有状态保持，它只是一个带有无限反馈循环的赋值语句（本质上只有一个线驱动它自己）。

如果你想对触发器进行建模，你需要使用always @(posedge clk)块，这意味着你想要一些状态保持。我把它留给你去研究如何使用一个总是块来模拟一个触发器。