systemverilog中的force，release和assign

m0_713541842025-01-26 2:08

1 assign

assign 语句用于为 wire 类型的信号提供连续赋值。它建立了一个驱动源，根据右侧表达式的值持续驱动 wire 信号。

复制代码

module Example;
    wire a, b, c;
    assign c = a & b;
endmodule

2 force

force 用于强制将一个信号的值设定为某个特定值，会覆盖该信号原有的任何驱动，包括 assign或其他硬件逻辑产生的驱动。

复制代码

module Example;
    wire a, b, c;
    assign c = a & b;
    initial begin
        #10 force c = 1'b1;
        #10 release c;
    end
endmodule

上述代码中，在 #10 时刻，c 会被强制为 1，无论 a 和 b 的值如何，以及之前 assign 语句的驱动情况。

force 操作直接将信号强制为指定的值，并且这种强制会覆盖所有其他驱动源，包括正常的 assign逻辑、其他 force 操作（如果之前已经有 force 操作，新的 force 操作会覆盖旧的）。在 force操作生效期间，原有的逻辑被暂停，直到使用 release 操作取消强制。

持续时间由 force 操作的开始时间和 release 操作的时间决定。如果没有 release 操作，信号会一直被强制为指定的值，可能导致非预期行为。

必须使用 release 操作来取消 force 操作，让信号恢复到正常的驱动逻辑。

force和release使用示例

复制代码

module testbench;
    wire external_signal;
    processor dut (
      .ext_signal(external_signal)
    );
    initial begin
        // 正常的测试
        // 模拟外部信号错误
        #20 force external_signal = 1'b0;
        // 观察处理器的错误处理
        #10 release external_signal;
        // 继续正常测试
    end
endmodule

module test;
    logic a, b, c, d;
    wire e;
    and and1 (e, a, b, c);
    initial begin
        $monitor("%d d=%b,e=%b", $stime, d, e);
        assign d = a & b & c;
        a = 1;
        b = 0;
        c = 1;
        #10;
        force d = (a | b | c);
        force e = (a | b | c);
        #10;
        release d;
        release e;
        #10 $finish;
    end
endmodule


Results:
 0 d=0,e=0
10 d=1,e=1
20 d=0,e=0

参考：IEEE Standard for SystemVerilog 10.6节