芯片前端工程中，測(cè)試驗(yàn)證的核心理念：以提高覆蓋率為核心。
設(shè)計(jì)工程師需要關(guān)心的主要有行覆蓋率（Block），條件覆蓋率（Expression），翻轉(zhuǎn)覆蓋率（Toggle），狀態(tài)機(jī)覆蓋率。本文從ASIC設(shè)計(jì)的角度上來(lái)討論，如何寫(xiě)出高覆蓋率的Verilog代碼。 assign慎用 按位運(yùn)算邏輯，& ｜ ^ ^~和三目運(yùn)算符，慎用。 使用這樣的描述方式本身功能并沒(méi)有什么問(wèn)題，而且寫(xiě)起來(lái)很爽，但是在很多情況下覆蓋率是真的不好收。

assign mult_a[3:0] = ({4{mult0_vld}} & mult_a0)       
     | ({4{mult1_vld}} & mult_a1)    
        | ({4{mult2_vld}} & mult_a2)

用或門(mén)和與門(mén)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)選擇器的功能，前提是vld不能同時(shí)有效，相對(duì)于下面第二種寫(xiě)法可能會(huì)節(jié)省一點(diǎn)門(mén)。 但是問(wèn)題我們?cè)谑占疎xpression時(shí)需要分析每一個(gè)條件是否跑到0/1，上面一共有六個(gè)信號(hào)，所以0、1隨機(jī)組合的情況就有2的6次方種，mult_a0作為數(shù)據(jù)端，如果沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)全0的情況，通過(guò)定向case可以覆蓋到，但如果是參數(shù)作為選擇器的輸入端，那么參數(shù)本身就是有永遠(yuǎn)不為0的情況，定向case也無(wú)法通過(guò)。 所以這個(gè)時(shí)候就只能把它waive（放棄）/exclude（排除）掉，并解釋原因。如果只有幾條這樣的寫(xiě)法還好，如果有成百上千條，那么就需要重復(fù)上面的操作上千次。單純的體力活，沒(méi)有任何技術(shù)含量。但是直接換一種寫(xiě)法。

always @(*)begin  if(mult0_vld)   
 mult_a[3:0] = mult_a0;  else if(mult1_vld)
    mult_a[3:0] = mult_a1;  else // if(mult2_vld)
    mult_a[3:0] = mult_a2;end

這樣寫(xiě)覆蓋率只會(huì)檢查行覆蓋率，基本上哪一行沒(méi)跑到一目了然，也并不需要多余的體力勞動(dòng)。代碼可讀性也很高。第二種可能會(huì)消耗更多的邏輯，但是對(duì)于整體的系統(tǒng)而言，也是不值一提的。換句話說(shuō)，扣這一毛兩毛的，要抓大頭。 if-else括號(hào)中的條件不要太多

always @(*)begin  if(data_vld && mode_sel && enable_flag && (data_num[3:0] > 4'd7) && (ram_addr[4:0] > 4'd15) && ...)end  else ...

當(dāng)然最開(kāi)始的時(shí)候肯定不是這樣的設(shè)計(jì)，造成如此冗長(zhǎng)的邏輯，大概率是后期調(diào)試打的補(bǔ)丁，可以把一些條件拿出來(lái)專門(mén)做一個(gè)信號(hào)，會(huì)讓條件覆蓋率分析容易很多，不然這么長(zhǎng)的選擇，真不是給人看的。 cur_state不可能同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)狀態(tài)上 在控制上用狀態(tài)機(jī)中，假如有這樣的邏輯。

assign enable = ((cur_state != STATE_A) && (next_state == STATE_A)) 
   || ((cur_state != STATE_B) && (next_state == STATE_B))

這樣的寫(xiě)法目的是在狀態(tài)跳轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，不過(guò)在條件覆蓋率中會(huì)檢查這兩個(gè)選擇條件，cur_state != STATE_A為0與cur_state != STATE_B為0同時(shí)滿足的情況。 仔細(xì)想一下，cur_state != STATE_A為0就代表cur_state現(xiàn)在就是STATE_A狀態(tài)，cur_state != STATE_B為0就是代表cur_state現(xiàn)在就是STATE_B狀態(tài)，那么，cur_state怎么可能同時(shí)為兩個(gè)狀態(tài)呢。 這樣的情況要么就拆開(kāi)寫(xiě)要么就別寫(xiě)。 case語(yǔ)句的default分支考慮周全

 always @(*)begin     case(in[1:0]) 
       2'd0 : data[1:0] = 2'd0;        
 2'd1 : data[1:0] = 2'd1;      
   2'd2 : data[1:0] = 2'd2;     
    default : data[1:0] = 2'd3; 
    endcase end

case語(yǔ)句不寫(xiě)default分支會(huì)產(chǎn)生鎖存器，如果case中的所有情況都達(dá)到，就可以不用寫(xiě)default分支，但在ASIC設(shè)計(jì)中可能工具會(huì)報(bào)lint，所以這樣的寫(xiě)法是最完美的。 這樣的寫(xiě)法對(duì)于in這個(gè)變量如果有規(guī)定取值范圍，哪一個(gè)值沒(méi)取到也一目了然。 教科書(shū)式的反面教材

always @(*)begin  if（start） 
 cnt <= 'd0;  
else if(((para == 3) && (cnt != 3))   
|| ((para == 4) && (cnt != 7))  
|| ((para == 5) && (cnt != 15)) 
 || ((para == 6) && (cnt != 31))) 
 cnt <= cnt + 1'd1;...end

這樣的寫(xiě)法我愿稱之為教科書(shū)式的反面教材。首先，計(jì)數(shù)器的常規(guī)套路是給一個(gè)使能進(jìn)行計(jì)數(shù)，記到一個(gè)值然后給清零，上面這樣的寫(xiě)法是直接給一個(gè)使能信號(hào)清零，然后用未記到想要的最大值來(lái)做使能。 第二點(diǎn)是，這樣的寫(xiě)法和上面cur_state同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)狀態(tài)上，是一樣的。else if里面的條件進(jìn)行條件覆蓋率檢查，會(huì)出現(xiàn)cnt != 3 cnt != 7 cnt != 15 cnt != 31 兩兩之間或者及以上同時(shí)為0的隨機(jī)組合，那么cnt一個(gè)時(shí)刻只能是一個(gè)值，必不可能滿足同時(shí)等于多個(gè)值的情況。 參數(shù)的取值范圍 一個(gè)參數(shù)的取值范圍是0，1，2三個(gè)值，你做了一個(gè)這樣的vld

assign data_vld = (param == 0) || (param == 1) || (param == 2);

條件覆蓋率檢查會(huì)出現(xiàn)，上面三個(gè)條件都為0的情況，但是這個(gè)參數(shù)配置只有這三個(gè)值，不可能去其他值，也是一個(gè)典型的情況。換一種寫(xiě)法。
編輯：黃飛