如何遍历force多位宽信号的每一比特？

大家在构建测试激励时，经常会遇到需要使某个信号强制变成某个值，此时我们经常会用到Verilog和SystemVerilog中的force实现这样的功能。但是有时候在对多位宽的信号进行force时有时会出现编译错误，这是为什么呢？本文将对此类情况进行示例说明。

【示例】

【仿真结果】

示例中，通过三种方式对sig中的部分位选进行了force。通过force将sig中的第0位force为了1，从显示信息可以看到sig[0]已经被修改；通过force将sig中的第0位和第1位force为了00，从显示信息可以看到sig[1:0]已经被修改；通过force将sig整体force为了0111，从显示信息可以看到sig[1:0]已经被修改；

可以看到，我们可以通过force对于变量、变量中的某一位或者某一个片段进行改变，那么可能有些人觉得这么一位一位的进行force太麻烦了，是否可以使用for循环对sig中所有位遍历进行force呢？请看下例。

【示例】

【仿真结果】

编译错误！这是为什么呢？对比该示例和上一示例，可以发现当信号的索引为常值时，可以进行force，但是当索引为变量时，此时编译不通过。

也就是说在对信号进行force的时候，如果要对其中的某一位或者一个片段进行force时，其中的索引只能是常数不能是变量，否则将会导致便以失败。

那么如果想实现通过变量实现对于多位宽信号中每一位进行force还有什么办法吗？下面我们通过示例介绍几种。

【示例】使用generate结构

【仿真结果】

示例中，使用generate结构实现了对于sig中每一位的遍历。这其实借助了generate是在仿真前的析构（elaboration）阶段完成的特性，即在仿真开始之前，相当于已经将sig被force的每一位的initial结构都已经生成好了，这样在仿真开始执行时（生成好的initial块开始被执行时），其中“force sig[i]”中的i都已经是确定的值了，因此就可以避免force信号中某一位时，索引为变量的情况。

除了这种在析构（elaboration）阶段就生成好语句结构的方式外，还可以想如下方式操作。

【示例】

【仿真结果】

示例中，实际上是将要force的信号每一位都单独写了出来，即保证了被force信号的索引都是常量，缺点是，如果这个信号比较宽，那么写起来比较枯燥，没有上一种使用generate结构方便。但是实际上两者之所有都没有问题，其实都是保证了被force信号的索引是个常值。

所以，如果在实际使用时，需要对多位宽信号的每一位或者某一个片段进行force，那么需要保证被force的那一位或者那一个片段的索引值在仿真运行开始时是常值。

审核编辑：刘清