LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;
use ieee.std_logic_arith.all;
-- Uncomment the following library declaration if using
-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values
--USE ieee.numeric_std.ALL;

ENTITY TestQuiz IS
END TestQuiz;

ARCHITECTURE behavior OF TestQuiz IS

    -- Component Declaration for the Unit Under Test (UUT)

    COMPONENT QUIZ
    PORT(
         rst : IN  std_logic;
         clk : IN  std_logic;
         P1 : IN  std_logic;
         P2 : IN  std_logic;
         display : OUT  std_logic_vector(6 downto 0);
         stato : OUT  std_logic_vector(2 downto 0);
         cont : OUT  std_logic_vector(3 downto 0)
        );
    END COMPONENT;


   --Inputs
   signal rst : std_logic := '0';
   signal clk : std_logic := '0';
   signal P1 : std_logic := '0';
   signal P2 : std_logic := '0';

    --Outputs
   signal display : std_logic_vector(6 downto 0);
   signal stato : std_logic_vector(2 downto 0);
   signal cont : std_logic_vector(3 downto 0);

   -- Clock period definitions
   constant clk_period : time := 10 ns;

    function to_string (a: std_logic_vector) return string is
    variable b : string (1 to a'length) := (others => NUL);
    variable stri : integer:=1;
    begin
        for i in a'range loop
            b(stri) := std_logic'image(a((i)))(2);
            stri:=stri+1;
        end loop;
        return b;
    end function;

BEGIN

    -- Instantiate the Unit Under Test (UUT)
   uut: QUIZ PORT MAP (
          rst => rst,
          clk => clk,
          P1 => P1,
          P2 => P2,
          display => display,
          stato => stato,
          cont => cont
        );

   -- Clock process definitions
   clk_process :process
   begin
        clk <= '0';
        wait for clk_period/2;
        clk <= '1';
        wait for clk_period/2;
   end process;


    -- Stimulus process
    stim_proc: process
    variable ing: std_logic_vector(1 downto 0);
   begin
      ing:=P1&P2;
      -- hold reset state for 100 ns.
        rst<='1';
      wait for 4*clk_period;
      rst<='0';
      wait for clk_period*2;


      -- insert stimulus here

        P2<='1'; P1<='0';                   --Inseriamo la combinazione per far transitare
      wait for clk_period*2;              -- in uno stato dei 4 stati di prenotazione
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);  --Proviamo che qualsiasi combinazione di ingressi
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);           --non ha effetto sull'uscita per 11 clk
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='0'; P1<='1';                   --E che esiste un colpo di clock in cui la macchina
        wait for clk_period*2;              --si spegne indipendemnete dagli ingressi prima
                                                        --di tornare in uno dei due stati di non prenotazione
      P2<='0'; P1<='0';
        wait for clk_period*2;                 --Aspetto qualche clock nello stato di non prenptazione


        --Ripeto il procedimento per ogni stato.

        P2<='0'; P1<='1';
      wait for clk_period*2;
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='1'; P1<='0';
        wait for clk_period*2;


      P2<='0'; P1<='0';
          wait for clk_period*2;


      P2<='1'; P1<='1';
      wait for clk_period*2;
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='1'; P1<='1';
        wait for clk_period*2;


      P2<='0'; P1<='0';
          wait for clk_period*2;


      P2<='0'; P1<='1';
      wait for clk_period*2;
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='0'; P1<='0';
        wait for clk_period*2;



        P2<='0'; P1<='0';
        wait for clk_period*2;


          P2<='1'; P1<='0';
      wait for clk_period*2;
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='0'; P1<='1';
        wait for clk_period*2;


      P2<='0'; P1<='0';
          wait for clk_period*2;


           P2<='1'; P1<='1';
      wait for clk_period*2;
      for i in 0 to 3 loop
          ing:=conv_std_logic_vector(i,2);
        P2<=ing(1); P1<=ing(0);
        wait for clk_period*2;
      end loop;
        P2<='1'; P1<='0';
        wait for clk_period*2;


      P2<='0'; P1<='0';
          wait for clk_period*2;

      wait;
end process;

--Processi per seguire meglio la simulazione

--Processo che segue le transizioni fra stati e che stampa quando ne avviene una
checkState: process (stato)
variable temp_in : std_logic_vector (1 downto 0);

begin
temp_in(1):=P2;
temp_in(0):=P1;
if(rst/='1') then
 if(stato="000") then
    --assert (temp_in/="00") report "Nessuno dei giocatori ha premuto il pulsante (Precedenza P1)" severity note;
    --assert (temp_in="00") report "Uscita dallo stato di prenotazione" severity note;

    assert false report "Uscita dallo stato di prenotazione (Precedenza P1)" severity note;
 elsif (stato="001") then
    assert false report "Il giocatore 1 si è prenotato (Precedenza P1)" severity note;
 elsif (stato="010") then
    assert false report "Il giocatore 2 si è prenotato (Precedenza P1)" severity note;
 elsif (stato="011") then
    --assert (temp_in/="00") report "Nessuno dei giocatori ha premuto il pulsante (Precedenza P1)" severity note;
    --assert (temp_in="00") report "Uscita dallo stato di prenotazione" severity note;
    assert false report "Uscita dallo stato di prenotazione (Precedenza P2)" severity note;
 elsif (stato="100") then
    assert false report "Il giocatore 1 si è prenotato (Precedenza P2)" severity note;
 elsif (stato="101") then
    assert false report "il giocatore 2 si è prenotato (Precedenza P2)" severity note;
 else
    assert false report "Transizione errata" severity warning;
 end if;
end if;

end process;
--Gestione particolare della stampa delgi unici due stati che per "00"
--rimangono in se stessi e di quando si resetta
nessunPressione: process(clk)
variable temp_ln : std_logic_vector (1 downto 0);
begin
temp_ln(1):=P2;
temp_ln(0):=P1;
if(rising_edge(clk)) then
 if(rst='1') then
  assert false report "Stai resettando la macchina" severity note;
 elsif(stato="000") then
  assert temp_ln/="00" report "Nessuno dei due giocatori sta premendo il pulsante (Precedenza P1)" severity note;
 elsif(stato="011") then
  assert temp_ln/="00" report "Nessuno dei due giocatori sta premendo il pulsante (Precedenza P2)" severity note;
 end if;
end if;
end process;

checkCounter: process (cont) --Processo stampa contatore quando effetivamente  coinvolto in uno stato
begin
    if(cont/="0000") then
    assert false report "Ho mantenuto l'uscita per: " & to_string(cont) severity note;
    end if;
end process;


END;