tb/tb_multiplier.vhd

   1 library ieee;
   2 use ieee.std_logic_1164.all;
   3 use ieee.std_logic_arith.all;
   4 use ieee.std_logic_signed.all;
   5
   6 entity tb_multiplier is
   7 end tb_multiplier;
   8
   9 --------------------------------------------------------------------------------
  10
  11 architecture testbench of tb_multiplier is
  12
  13   constant period : time := 2 us;
  14   constant offset : time := 0 us;
  15
  16
  17   signal clk      : std_logic;
  18   signal reset    : std_logic;
  19
  20   signal A     : std_logic_vector (15 downto 0);
  21   signal B     : std_logic_vector (15 downto 0);
  22   signal prod  : std_logic_vector (31 downto 0);
  23
  24   signal test_vector_no : integer := 0;
  25
  26
  27   type test_vector_t is record
  28     A    : std_logic_vector (15 downto 0);
  29     B    : std_logic_vector (15 downto 0);
  30     prod : std_logic_vector (31 downto 0);
  31   end record;
  32
  33   type test_vector_array is array (natural range<>) of test_vector_t;
  34
  35   constant test_vectors : test_vector_array := (
  36     (X"0000", X"0000", X"00000000"),
  37     (X"0000", X"FFFF", X"00000000"),
  38     (X"0001", X"0001", X"00000001"),
  39     (X"7FFF", X"7FFF", X"3FFF0001"),
  40     (X"FFFF", X"0001", X"FFFFFFFF"),
  41     (X"FFFF", X"FFFF", X"00000001"),
  42     (X"8000", X"7FFF", X"C0008000"),
  43     (X"8000", X"FFFF", X"00008000"),
  44     (X"8001", X"8001", X"BFFEFFFF"),
  45     (X"8000", X"8000", X"C0000000"));
  46
  47 --------------------------------------------------------------------------------
  48
  49 begin
  50
  51   uut : entity work.multiplier
  52     port map (
  53       A     => A,
  54       B     => B,
  55       prod  => prod);
  56
  57
  58   CLK_PROC : process
  59   begin
  60     clk <= '0';
  61     wait for offset;
  62
  63     loop
  64       clk <= '1';
  65       wait for period/2;
  66       clk <= '0';
  67       wait for period/2;
  68     end loop;
  69   end process;
  70
  71
  72   RSET_PROC : process
  73   begin
  74     reset <= '0';
  75     wait for 1.5 * period;
  76     reset <= '1';
  77     wait for 1 * period;
  78     reset <= '0';
  79     wait;
  80   end process;
  81
  82
  83   TEST_VECTOR_PROC : process
  84   begin
  85     A <= (others => '0');
  86     B <= (others => '0');
  87
  88     wait for offset;
  89     wait for 3 * period;
  90
  91     for i in test_vectors'RANGE loop
  92       test_vector_no <= i;
  93
  94       A <= test_vectors(i).A;
  95       B <= test_vectors(i).B;
  96       wait for period;
  97
  98       assert prod = test_vectors(i).prod
  99         report "Invalid product - test vector no. " & integer'image(i)
 100         severity warning;
 101     end loop;
 102
 103     wait;
 104   end process;
 105
 106 end testbench;
 107