Verilog_Louis/Semaine_6/ULTRASON/tests/verilog/hc_sr04_tb.v

`timescale 1ns/1ps

module hc_sr04_tb;

    // === Signaux ===
    reg clk = 0;
    reg start = 0;
    wire sensor_pin; // Signal bidirectionnel entre driver et capteur
    wire [15:0] distance;
    wire busy;
    wire done;

    // === Paramètres ===
    localparam CLK_FREQ = 27_000_000; // 27 MHz
    localparam CLK_PERIOD = 37; // Période en ns (~37 ns pour 27 MHz)
    localparam CLK_MS = CLK_PERIOD * 100;

    // Génération de l'horloge 27 MHz
    always #(CLK_PERIOD/2) clk = ~clk;

    // === Instanciation des modules ===

    // Capteur HC-SR04 simulé
    hc_sr04_model #(
        .CLK_FREQ_MHZ(27)
    ) fake_sensor (
        .clk(clk),
        .sensor_pin(sensor_pin)
    );

    // Driver pour contrôler le capteur
    ultrason_driver #(
        .CLK_FREQ(CLK_FREQ)
    ) driver (
        .clk(clk),
        .start(start),
        .sig(sensor_pin),
        .distance(distance),
        .busy(busy),
        .done(done)
    );

    // === Tâches pour simplifier les tests ===

    // Tâche pour déclencher une mesure
    task trigger_measurement;
        begin
            $display("[%0t ns] Déclenchement d'une mesure", $time);
            start = 1;
            #CLK_PERIOD;
            start = 0;
            // Attendre que la mesure soit terminée
            wait(done);
            $display("[%0t ns] Mesure terminée, distance=%0d, busy=%b", $time, distance, busy);
        end
    endtask

    // Tâche pour vérifier la distance
    task check_distance(input [15:0] expected_distance);
        begin
            if (distance == expected_distance) begin
                $display("[%0t ns] Distance correcte: %0d", $time, distance);
            end else begin
                $display("[%0t ns] ERREUR: Distance reçue=%0d, attendu=%0d", $time, distance, expected_distance);
            end
        end
    endtask

    // === Stimulus de test ===
    initial begin
        $dumpfile("runs/sim.vcd");
        $dumpvars(0, hc_sr04_tb);

        $display("==== Début Test HC-SR04 ====");

        // Initialisation
        #(CLK_PERIOD * 10);

        // Test 1: Mesure unique
        $display("=== Test 1: Mesure unique ===");
        @(posedge clk); // Synchroniser avec l'horloge
        trigger_measurement();
        // Supposons que hc_sr04_model simule une distance fixe, par exemple 1000 (à ajuster)
        check_distance(16'd1000);

        // Test 2: Mesures multiples
        $display("=== Test 2: Mesures multiples ===");
        repeat (3) begin
            #(CLK_MS * 100); // Attendre entre mesures
            @(posedge clk); // Synchroniser avec l'horloge
            $display("[%0t ns] Déclenchement d'une nouvelle mesure", $time);
            trigger_measurement();
            check_distance(16'd1000);
        end

        // Test 3: Vérification de busy
        $display("=== Test 3: Vérification de busy ===");
        start = 1;
        #(CLK_PERIOD * 2);
        start = 0;
        #(CLK_PERIOD * 10);
        if (busy) begin
            $display("[%0t ns] Busy actif pendant la mesure, OK", $time);
        end else begin
            $display("[%0t ns] ERREUR: Busy devrait être actif", $time);
        end
        wait(done);
        if (!busy) begin
            $display("[%0t ns] Busy inactif après done, OK", $time);
        end else begin
            $display("[%0t ns] ERREUR: Busy devrait être inactif", $time);
        end

        // Test 4: Pas de déclenchement
        $display("=== Test 4: Pas de déclenchement ===");
        #(CLK_PERIOD * 10000);
        if (!busy && !done) begin
            $display("[%0t ns] Aucune activité sans déclenchement, OK", $time);
        end else begin
            $display("[%0t ns] ERREUR: Activité détectée sans déclenchement", $time);
        end

        // Fin de la simulation
        $display("==== Fin Test HC-SR04 ====");
        #(CLK_PERIOD * 1000);
        $finish;
    end

    // === Surveillance des signaux ===
    initial begin
        $monitor("[%0t ns] sensor_pin=%b, start=%b, busy=%b, done=%b, distance=%0d", 
                 $time, sensor_pin, start, busy, done, distance);
    end

endmodule