SystemVerilog随机系统函数$random使用方法 - FPGA

最新推荐文章于 2025-04-30 19:59:37 发布

AtmiSmalltalk

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文章标签： fpga开发 FPGA

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本文介绍了SystemVerilog中的内置随机数生成函数$random，用于FPGA设计中的仿真测试和随机信号生成。文章详细阐述了如何使用$random生成随机数，如何生成指定范围内的随机数，以及如何设置随机种子以确保随机数序列的可重现性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

SystemVerilog是一种硬件描述语言（HDL），广泛应用于FPGA（现场可编程门阵列）设计。在FPGA设计中，随机数生成是一个常见的需求，可以用于仿真测试、随机测试模式生成、随机信号注入等方面。SystemVerilog提供了内置的随机系统函数 $r an$

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（09）System Verilog 父类与子类成员变量同名冲突

m0_46498597的博客

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（09）System Verilog 父类与子类成员变量同名冲突 1.1 目录 1）目录 2）FPGA简介 3）System Verilog简介 4）System Verilog 父类与子类成员变量同名冲突 5）结语 1.2 FPGA简介 FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

SystemVerilog 随机系统函数 $random 的使用方法与 FPGA

CodeGu的博客

08-09

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本文将介绍 SystemVerilog 中的随机系统函数 $random 的使用方法，并结合 FPGA 设计给出相应的源代码示例。在时钟信号的上升沿触发时，通过调用 $random 函数生成一个随机整数，并将其赋值给 reg 类型的变量 data。通过使用逻辑 AND 运算符可以将 $random 函数的返回值转换为随机的布尔值，此例中生成的布尔值为 0 或 1。通过使用取余运算符（%）可以将生成的随机整数限制在指定的范围内，此例中生成的整数范围为 0 到 99。设计给出了相应的源代码示例。

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Verilog仿真模块--真随机数生成器

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徐大康的博客

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因为波形配置文件（如 genRandomNum_behav.wcfg），文件内部是保存了参数值 SEED 值，所以再次运行 tcl，SEED 值改变，原本的波形配置文件会因为 SEED 值改变而失效（会报警告），所以，在重启仿真之前，需要读取 wcfg 文件，替换 SEED 值为新值，这部分代码对应以下 tcl 文件的。除此之外，在实际应用时，还考虑到，保存波形配置文件与恢复波形的问题。要产生真随机数，其实就是要改变每次仿真时，初始用到的种子，通常的做法是使用系统时间作为种子，有的方案里使用的是。

Xilinx MIG IP核app_wdf_rdy信号一直为低

m0_46498597的博客

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1.1 Xilinx MIG IP核app_wdf_rdy信号一直为低 1.1.1 本节目录 1）本节目录； 2）本节引言； 3）FPGA简介； 4）Xilinx MIG IP核app_wdf_rdy信号一直为低； 5）结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。就是说：不积累一步半步的行程，就没有办法达到千里之远；不积累细小的流水，就没有办法汇成江河大海。 1.1.3 FPGA简介 FPGA（Field Programmable Gate Array）

systemverilog中random用法-有符号数和无符号数-四值逻辑

小白蒋-材料转行芯片验证

07-24

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作者：小白蒋所有的努力都是为了做个小白，单纯且快乐~ 本文内容一、系统函数`$random`二、系统函数`$random`的用法1、$random % b2、{$random} % b三、有符号数和无符号数、四值逻辑一、系统函数$random 产生随机数，当函数被调用时，返回一个32位的随机数；二、系统函数$random的用法 1、$random % b $random % b，其中b > 0，它给出了一个范围在 -b+1 ~ b-1中的随机数。代码演示：random_exercise.sv

system verilog随机函数_总结verilog产生随机数的$random和seed

weixin_39593469的博客

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SystemVerilog----随机

m0_53360501的博客

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random class 随机类 rand 每次随机化这个类，这些变量都会赋一个值。

SystemVerilog随机系统函数$urandom的使用方法和实例

ByteNinja的博客

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SystemVerilog随机系统函数$urandom的使用方法和实例在FPGA设计中，我们经常需要生成随机数来模拟不确定性行为、测试功能或者进行统计分析。SystemVerilog提供了urandom系统函数，用于生成随机数。本文将介绍urandom函数的使用方法，并提供一些示例代码。urandom函数是SystemVerilog中用于生成随机数的内置函数。该函数可以生成无符号整数、有符号整数和布尔类型的随机数。下面是。

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m0_46498597的博客

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1.1 System verilog随机系统函数$randomize使用方法 1.1.1 本节目录 1）本节目录； 2）本节引言； 3）FPGA简介； 4）System verilog随机系统函数$randomize使用方法； 5）结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。就是说：不积累一步半步的行程，就没有办法达到千里之远；不积累细小的流水，就没有办法汇成江河大海。 1.1.3 FPGA简介 FPGA（Field Programmable Gate

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1.1 System verilog随机系统函数$urandom使用方法 1.1.1 本节目录 1）本节目录； 2）本节引言； 3）FPGA简介； 4）System verilog随机系统函数$urandom使用方法； 5）结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。就是说：不积累一步半步的行程，就没有办法达到千里之远；不积累细小的流水，就没有办法汇成江河大海。 1.1.3 FPGA简介 FPGA（Field Programmable Gate Arra

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随着设计变得越来越大,要产生一个完整的激励集来测试设计的功能也变得越来越困难了。定向激励的测试方法早已经无法满足检查功能完整性的要求。解决的办法是采用受约束的随机测试法(CRT)自动产生测试集。随机约束测试（CRT，Constrained-Random Test）即能够产生你感兴趣的、你想不到的的测试向量，通过回归测试、替换随机种子的方式来提高单位测试用例的覆盖率收集效率。

systemverilog学习 --- 随机化（1）

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一、使用 $random可以产生一个有符号的32bit随机整数，一般的用法为： 1、产生随机整数： num = $random%b 其中，b为十进制整数；则num为范围在 -（b-1）:(b-1) 中的随机数 2、产生随机正整数： num = {$random}%b 其中，b为十进制整数；则num为范围在 0:(b-1) 中的随机数二、仿真产生20次-100~100的随机数；随后产生20次0-100的随机数： module random_tsb( ); re

systemverilog随机函数

Chauncey_wu的博客

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随机函数 1.pre_randmosize() 和post_randmosize 有时需要在定义randmosize之前或之后立即执行一些操作，例如在随机前设置类型的一些非随机变量（上下限，条件值），或者在随机化之后需要计算随机数据的误差，分析与记录随机数据等。 Sv中预定义的两个void类型函数。用户可以在类中定义这两个函数，分别定义随机化前和随机化后的行为。如果某个类中定义了pre_ran...

随机化系统函数和随机化方法——（$random/$urandom/$urandom_range 和 srandom/randomzie/std::randomize）

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总结verilog产生随机数的$random和seed

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fpga中的系统函数

02-12

### FPGA 系统函数使用方法及示例 #### 一、显示（Display）相关函数这些函数主要用于向控制台输出调试信息或其他有用的数据。 - **`$display` 函数** `$display` 可以用来打印格式化的字符串到标准输出设备上，在每次调用时会自动添加换行符。这有助于开发者实时查看变量的状态变化情况[^1]。 ```verilog initial begin reg [7:0] data; data = 8'hAA; $display("Data is %h", data); end ``` - **`$strobe` 函数** 类似于 `$display`，但是只有当所有信号都稳定下来之后才会执行实际的输出动作。这意味着如果在一个组合逻辑路径中有延迟，则直到整个表达式的计算完成后才会有输出结果[^5]。 ```verilog always @(posedge clk) begin ... $strobe("Strobed Data is %b", data); end ``` - **`$monitor` 函数** 自动监测指定变量的变化并将其值输出至屏幕。每当被监控的对象发生变化时就会触发一次输出行为。 ```verilog initial begin $monitor("Time:%0t d=%b,e=%b",$time,d,e); end ``` #### 二、仿真时间相关函数这类函数允许获取当前仿真的精确时刻或者设置特定的时间单位和精度等属性。 - **`$time`, `$stime`, `$realtime`** 这些函数分别返回不同类型的数值表示当前模拟器内部计时器所指向的位置。其中 `$time` 返回的是64位整型；而 `$stime` 则提供了一个更短版本即32位无符号整形；最后 `$realtime` 给出了浮点形式的结果。 ```verilog initial begin $display("Current simulation time (64-bit): %0t", $time); $display("Current simulation time (32-bit): %0d", $stime()); $display("Current simulation real-time: %f", $realtime()); end ``` - **`$timeformat`** 设置如何展示由上述三个时间查询命令得到的信息，默认情况下是以秒作为基本计量单位，并保留两位小数点后的有效数字。 ```verilog initial begin $timeformat(-9, 2, " ns", 10); // Now times will be printed with nanosecond resolution. end ``` #### 三、文件输入输出相关函数为了能够保存或读取外部存储介质上的资料，Verilog 提供了一系列针对文件的操作接口。 - **打开/关闭文件 (`$fopen`, `$fclose`)** 使用 `$fopen` 来创建新文档或将现有文件置为可写状态，成功后获得一个唯一的标识符称为“文件句柄”。相反地，当我们完成了所有的I/O活动以后应当记得释放资源并通过调用 `$fclose` 关闭连接。 ```verilog integer file_handle; initial begin file_handle = $fopen("./output.txt", "w"); // Write to the file... $fclose(file_handle); end ``` - **写入数据 ($fwrite$, $fdisplay$, etc.)** 向已开启的目标位置追加内容可以通过多种方式实现，比如直接利用类似于 C 语言风格的 `fprintf()` 方法或者是更加简洁直观的选择像 `$fdisplay` 或者 `$fstrobe` 这样的专用指令。 ```verilog initial begin integer fh = $fopen("log.txt", "a+"); $fdisplay(fh, "Logged at %0t : Value of signal 'data' was %b", $time, data); $fclose(fh); end ``` #### 四、数学函数对于某些需要频繁处理算术运算的应用场合来说，内置了一些常用的数学库可以帮助简化编程工作量。虽然具体的例子未给出，但常见的包括绝对值(`$abs`)、正弦余弦(`$sin`, `$cos`)等功能都可以在这里找到对应的支持。 #### 五、随机函数特别值得一提的是 `$random` 函数，它是 SystemVerilog 中非常有用的特性之一，能够在测试平台生成伪随机序列以便更好地验证设计的行为模式[^2]。 ```verilog reg signed [31:0] rand_num; initial begin repeat(10) begin rand_num = $random(); $display("Random number generated: %d", rand_num); end end ```