Mã nhiệt kế sang nhị phân, phát hiện bọt (bubble)
Module cần viết: thermo2bin · 6 case (2 mẫu) · giới hạn 4 s/case · ~15 phút
ADC kiểu flash có 2ⁿ−1 bộ so sánh. Các bộ so sánh có ngưỡng thấp hơn điện áp vào ra 1, còn lại ra 0, nên ngõ ra là mã nhiệt kế (thermometer code): mức càng cao thì "cột thuỷ ngân" càng dài. Bộ mã hoá phía sau đổi nó sang nhị phân. Nhiễu ở bộ so sánh tạo ra bọt (bubble): một bit 0 lọt giữa vùng bit 1, và mạch phải phát hiện được điều này.
module thermo2bin (
input logic [14:0] t, // mã nhiệt kế 15 bit
output logic [3:0] b, // số bit 1 của t (0…15)
output logic valid // 1 nếu t là mã nhiệt kế hợp lệ: các bit 1 dồn liền từ bit 0
);
| t | b | valid |
|---|---|---|
000_0000_0000_0000 |
0 | 1 |
000_0000_0000_0111 |
3 | 1 |
111_1111_1111_1111 |
15 | 1 |
000_0000_0000_0101 |
2 | 0 |
000_0000_0000_0110 |
2 | 0 |
Mạch tổ hợp, không dùng $countones. Testbench đọc ngõ ra 1 ns sau khi đổi t.
Các case
- 16 mã hợp lệmẫu
- Một bọt: 0…0101mẫu
Cùng 4 case ẩn kiểm các yêu cầu còn lại của đề. Case ẩn chỉ báo đúng/sai, không nói chi tiết: tự tìm chỗ sai từ đề, hoặc mở gợi ý.
Testbench có mô hình tham chiếu riêng, độc lập với lời giải mẫu. Lời giải mẫu đã chạy qua mọi case trên simulator thật, và 3 bản lỗi mẫu đều bị ít nhất một case bắt. Case mẫu sai sẽ cho biết chỗ sai đầu tiên (giá trị mong đợi so với giá trị nhận được); case ẩn chỉ báo đúng/sai.