working with memory
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,319 @@
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`timescale 1ns/1ps
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module memory_interface_tb;
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parameter ADDR_WIDTH = 22;
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parameter DATA_WIDTH = 16;
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reg clk;
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reg rst;
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// Host side
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reg req;
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reg wr;
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reg [ADDR_WIDTH-1:0] addr;
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reg [DATA_WIDTH-1:0] wdata;
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wire [DATA_WIDTH-1:0] rdata;
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wire ready;
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// Memory side
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wire mem_req;
|
||||
wire mem_wr;
|
||||
wire [ADDR_WIDTH-1:0] mem_addr;
|
||||
wire [DATA_WIDTH-1:0] mem_wdata;
|
||||
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||||
wire [DATA_WIDTH-1:0] mem_rdata;
|
||||
wire mem_ready;
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// ------------------------------------------------------------
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// Clock
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// ------------------------------------------------------------
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initial begin
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clk = 1'b0;
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forever #5 clk = ~clk;
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end
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// ------------------------------------------------------------
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// DUT: Memory Interface
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// ------------------------------------------------------------
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memory_interface #(
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.ADDR_WIDTH(ADDR_WIDTH),
|
||||
.DATA_WIDTH(DATA_WIDTH)
|
||||
) dut (
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.rst(rst),
|
||||
|
||||
.req(req),
|
||||
.wr(wr),
|
||||
.addr(addr),
|
||||
.wdata(wdata),
|
||||
|
||||
.rdata(rdata),
|
||||
.ready(ready),
|
||||
|
||||
.mem_req(mem_req),
|
||||
.mem_wr(mem_wr),
|
||||
.mem_addr(mem_addr),
|
||||
.mem_wdata(mem_wdata),
|
||||
|
||||
.mem_rdata(mem_rdata),
|
||||
.mem_ready(mem_ready)
|
||||
);
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||||
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// ------------------------------------------------------------
|
||||
// Memory model
|
||||
// ------------------------------------------------------------
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||||
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||||
memory_model #(
|
||||
.ADDR_WIDTH(ADDR_WIDTH),
|
||||
.DATA_WIDTH(DATA_WIDTH),
|
||||
.DEPTH(4096),
|
||||
.READ_LATENCY(2)
|
||||
) memory (
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.rst(rst),
|
||||
|
||||
.req(mem_req),
|
||||
.wr(mem_wr),
|
||||
.addr(mem_addr),
|
||||
.wdata(mem_wdata),
|
||||
|
||||
.rdata(mem_rdata),
|
||||
.ready(mem_ready)
|
||||
);
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||||
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// ------------------------------------------------------------
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||||
// Test utilities
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// ------------------------------------------------------------
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task write_mem;
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||||
input [ADDR_WIDTH-1:0] address;
|
||||
input [DATA_WIDTH-1:0] data;
|
||||
begin
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
addr <= address;
|
||||
wdata <= data;
|
||||
wr <= 1'b1;
|
||||
req <= 1'b1;
|
||||
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
req <= 1'b0;
|
||||
|
||||
wait (ready);
|
||||
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
$display(
|
||||
"WRITE addr=0x%08h data=0x%04h PASS",
|
||||
address,
|
||||
data
|
||||
);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
task read_mem;
|
||||
input [ADDR_WIDTH-1:0] address;
|
||||
input [DATA_WIDTH-1:0] expected;
|
||||
|
||||
reg [DATA_WIDTH-1:0] received;
|
||||
|
||||
begin
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
addr <= address;
|
||||
wr <= 1'b0;
|
||||
req <= 1'b1;
|
||||
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
req <= 1'b0;
|
||||
|
||||
wait (ready);
|
||||
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||||
received = rdata;
|
||||
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
if (received === expected) begin
|
||||
$display(
|
||||
"READ addr=0x%08h data=0x%04h PASS",
|
||||
address,
|
||||
received
|
||||
);
|
||||
end else begin
|
||||
$display(
|
||||
"READ addr=0x%08h got=0x%04h expected=0x%04h FAIL",
|
||||
address,
|
||||
received,
|
||||
expected
|
||||
);
|
||||
|
||||
$fatal;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------------------------
|
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// Test sequence
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||||
// ------------------------------------------------------------
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||||
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||||
initial begin
|
||||
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||||
// Defaults
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||||
rst = 1'b1;
|
||||
|
||||
req = 1'b0;
|
||||
wr = 1'b0;
|
||||
addr = {ADDR_WIDTH{1'b0}};
|
||||
wdata = {DATA_WIDTH{1'b0}};
|
||||
|
||||
// Reset
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||||
repeat (3)
|
||||
@(posedge clk);
|
||||
|
||||
rst = 1'b0;
|
||||
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||||
$display("");
|
||||
$display("========================================");
|
||||
$display("MEMORY INTERFACE V1 TEST");
|
||||
$display("ADDR_WIDTH = %0d", ADDR_WIDTH);
|
||||
$display("DATA_WIDTH = %0d", DATA_WIDTH);
|
||||
$display("========================================");
|
||||
$display("");
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 1
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000001,
|
||||
16'h1234
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000001,
|
||||
16'h1234
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 2
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000010,
|
||||
16'hABCD
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000010,
|
||||
16'hABCD
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 3
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000100,
|
||||
16'h55AA
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000100,
|
||||
16'h55AA
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 4
|
||||
// --------------------------------------------------------
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||||
// Consecutive different addresses
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||||
write_mem(
|
||||
22'h000200,
|
||||
16'h0001
|
||||
);
|
||||
|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000201,
|
||||
16'h0002
|
||||
);
|
||||
|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000202,
|
||||
16'h0003
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000200,
|
||||
16'h0001
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000201,
|
||||
16'h0002
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000202,
|
||||
16'h0003
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 5
|
||||
// --------------------------------------------------------
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||||
// Zero value
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||||
write_mem(
|
||||
22'h000300,
|
||||
16'h0000
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000300,
|
||||
16'h0000
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Test 6
|
||||
// --------------------------------------------------------
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||||
// Full 16-bit value
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|
||||
write_mem(
|
||||
22'h000301,
|
||||
16'hFFFF
|
||||
);
|
||||
|
||||
read_mem(
|
||||
22'h000301,
|
||||
16'hFFFF
|
||||
);
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
// Finished
|
||||
// --------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
$display("");
|
||||
$display("========================================");
|
||||
$display("MEMORY INTERFACE V1 TEST PASSED");
|
||||
$display("========================================");
|
||||
$display("");
|
||||
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------------------------
|
||||
// VCD
|
||||
// ------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
initial begin
|
||||
$dumpfile("sim/memory_interface.vcd");
|
||||
$dumpvars(0, memory_interface_tb);
|
||||
end
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||||
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||||
endmodule
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