Lab10 - Ej03 - RAM y su Testbench

module RAM(
          input csRAM, weRAM,
          input [11:0] address,
          inout [3:0] data);

    reg [3:0] data_out;
    reg [3:0] memory [0:4095];

    assign data = (csRAM && !weRAM) ? data_out : 4'bzzzz;

    // Reading from RAM
    always @ (address or csRAM or weRAM) // Siempre que la dirección o los bits de configuración cambien ejecute el código
        if (csRAM && !weRAM)
            data_out = memory[address];

    // Writing to RAM
    always @ (address or csRAM or weRAM or data) // Como la memoria es asíncrona debemos revisar también si se está cambiando el dato en el puerto (data)
        if (csRAM && weRAM)
            memory[address] = data;

endmodule


module tb();

    reg cs, we;
    reg [11:0] address;
    reg [3:0] rData;
    wire [3:0] data;

    /*
        El funcionamiento de la RAM es en ambas direcciones: leer y escribir.
        Por lo tanto lo que conectemos en el puerto inout 'data' debe poder colocarse
        en alta impedancia y también en un valor estable.
        Es posible asignar 4'bzzzz a rData para que el puerto inout tenga alta impedancia.
        Y luego asignar 4'b0101 (o cualquier otro valor) para que el puerto inout
        reciba un dato como tal.
    */
    assign data = rData;

    RAM DUT (cs, we, address, data);

    initial begin
        cs = 0; we = 0; address = 12'd0; rData = 4'b0000;
        $monitor("cs: = %b we = %b address = %b data = %b", cs, we, address, data); // Es importante que lo que monitoreemos sea la variable 'data' y no 'rData' porque queremos ver lo que le escribimos a la RAM y luego lo que leemos de ella

        #1
        $display("----- Escribir a la RAM -----");
        cs = 1; we = 1; address = 12'd0; rData = 4'b1100;
        #1
        cs = 1; we = 1; address = 12'd1; rData = 4'b0011;
        #1
        cs = 1; we = 1; address = 12'd10; rData = 4'b0101;
        #1
        cs = 1; we = 1; address = 12'd255; rData = 4'b1010;

        #1
        $display("------- Leer de la RAM ------");
        cs = 1; we = 0; address = 12'd10; rData = 4'bzzzz; // Importante colocar 'rData' en alta impedancia para que la RAM pueda escribir en el wire 'data'. Si no se hace algunos valores salen en 'x' porque hay contención.
        #1
        cs = 1; we = 0; address = 12'd0;
        #1
        cs = 1; we = 0; address = 12'd255;
        #1
        cs = 1; we = 0; address = 12'd1;
    end

endmodule