芯片前端工程中，測試驗證的核心理念：以提高覆蓋率為核心。
設計工程師需要關心的主要有行覆蓋率（Block），條件覆蓋率（Expression），翻轉覆蓋率（Toggle），狀態機覆蓋率。本文從ASIC設計的角度上來討論，如何寫出高覆蓋率的Verilog代碼。 assign慎用 按位運算邏輯，& ｜ ^ ^~和三目運算符，慎用。 使用這樣的描述方式本身功能并沒有什么問題，而且寫起來很爽，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)

用或門和與門實現的一個選擇器的功能，前提是vld不能同時有效，相對于下面第二種寫法可能會節省一點門。 但是問題我們在收集Expression時需要分析每一個條件是否跑到0/1，上面一共有六個信號，所以0、1隨機組合的情況就有2的6次方種，mult_a0作為數據端，如果沒有出現過全0的情況，通過定向case可以覆蓋到，但如果是參數作為選擇器的輸入端，那么參數本身就是有永遠不為0的情況，定向case也無法通過。 所以這個時候就只能把它waive（放棄）/exclude（排除）掉，并解釋原因。如果只有幾條這樣的寫法還好，如果有成百上千條，那么就需要重復上面的操作上千次。單純的體力活，沒有任何技術含量。但是直接換一種寫法。

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

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

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

當然最開始的時候肯定不是這樣的設計，造成如此冗長的邏輯，大概率是后期調試打的補丁，可以把一些條件拿出來專門做一個信號，會讓條件覆蓋率分析容易很多，不然這么長的選擇，真不是給人看的。 cur_state不可能同時出現在兩個狀態上 在控制上用狀態機中，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))

這樣的寫法目的是在狀態跳轉時產生一個脈沖信號，不過在條件覆蓋率中會檢查這兩個選擇條件，cur_state != STATE_A為0與cur_state != STATE_B為0同時滿足的情況。 仔細想一下，cur_state != STATE_A為0就代表cur_state現在就是STATE_A狀態，cur_state != STATE_B為0就是代表cur_state現在就是STATE_B狀態，那么，cur_state怎么可能同時為兩個狀態呢。 這樣的情況要么就拆開寫要么就別寫。 case語句的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語句不寫default分支會產生鎖存器，如果case中的所有情況都達到，就可以不用寫default分支，但在ASIC設計中可能工具會報lint，所以這樣的寫法是最完美的。 這樣的寫法對于in這個變量如果有規定取值范圍，哪一個值沒取到也一目了然。 教科書式的反面教材

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

這樣的寫法我愿稱之為教科書式的反面教材。首先，計數器的常規套路是給一個使能進行計數，記到一個值然后給清零，上面這樣的寫法是直接給一個使能信號清零，然后用未記到想要的最大值來做使能。 第二點是，這樣的寫法和上面cur_state同時出現在兩個狀態上，是一樣的。else if里面的條件進行條件覆蓋率檢查，會出現cnt != 3 cnt != 7 cnt != 15 cnt != 31 兩兩之間或者及以上同時為0的隨機組合，那么cnt一個時刻只能是一個值，必不可能滿足同時等于多個值的情況。 參數的取值范圍 一個參數的取值范圍是0，1，2三個值，你做了一個這樣的vld

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

條件覆蓋率檢查會出現，上面三個條件都為0的情況，但是這個參數配置只有這三個值，不可能去其他值，也是一個典型的情況。換一種寫法。
編輯：黃飛