站长工具爱站,wordpress一键,建筑外观设计网站,中山网站建设与设计1. Interface概念 System Verilog中引入了接口定义#xff0c;接口与module 等价的定义#xff0c;是要在其他的接口、module中直接定义#xff0c;不能写在块语句中#xff0c;跟class是不同的。接口是将一组线捆绑起来#xff0c;可以将接口传递给module。
2. 接口的优…1. Interface概念 System Verilog中引入了接口定义接口与module 等价的定义是要在其他的接口、module中直接定义不能写在块语句中跟class是不同的。接口是将一组线捆绑起来可以将接口传递给module。
2. 接口的优点 一通过接口在module之间或内部进行信号传递模块的输入列表就是一个接口这样简单避免手动连线的错误。 二如果需要增加模块的IO只需要在接口中增加不需要改变模块的输入列表防止输入错误、少改了哪个模块的列表。 三在UVM 中需要在不同的class之间传递信号用接口的话传递一组信号只需要uvm_config_db一个接口就可以了如果不用接口那么就需要好多条uvm_config_db语句。 四接口中可以定义一些initial生成时钟always块任务函数类的句柄。
3. 定义接口 可以在接口中定义一些信号、函数、任务、class对象也可以有alwaysinitial语句块。比如可以在initial块中生成时钟clk。
3.1 定义
interface if(input bit clk);logic data;logic valid;logic addr;
endinterface
3.2 modport 可以用modport将接口中的信号分组。比如总线接口中master、slave、arbiter需要的信号是不同的输入输出也不同。
interface if(input bit clk);logic [7:0] data;logic valid;logic [7:0] addr;logic request;logic grant;logic command;logic ready;modport MASTER(output request,addr,command);modport SLAVE(input request,addr,command,output ready);modport ARBITER(input request,output grant);
endinterface
module Master (if.MASTER if_u);
...
endmodule
module test;if if_u;Master m_u(if_u.MASTER);
endmodule
4. 激励时序 测试平台需要和设计之间的时序密切配合。比如在同一个时间片内一个信号需要被同时写入和读取那么采样到新值还是旧值非阻塞赋值可以解决这个问题值的计算在active区域值的更新在NBA区域——采样到的是旧值。
4.1 时钟块控制同步信号的时序 在接口中定义时钟块时钟块中的任何信号都相对于时钟同步驱动和采样。时钟块大都在测试平台中使用。
interface if(input bit clk);logic [7:0] data;logic valid;logic [7:0] addr;clocking cb(posedge clk);input valid;input data;input addr;endclockingmodport TEST(clocking cb);modport DUT(input valid ,input data);
endinterface 一个接口中可以有多个时钟块但每个时钟块只有一个时钟表达式。如(posedge clk)定义了单时钟(clk)定义了DDR时钟双数据率两个沿。
4.2 logic还是wire 在测试平台中如果用过程赋值语句驱动接口中的信号那么信号要在接口中定义为logic如果是连续赋值驱动定义成wire。 定义成logic的一个好处是如果多个信号驱动logic那么编译器会报错这样你就知道写错了如果是wire这个错误就隐藏了。
4.3 对测试平台和DUT中事件的调度 如果没有用时钟块测试平台对DUT的驱动和采样存在竞争这是因为测试平台的事件和DUT的事件混合在同一个时间片中。
SV中将测试平台中的事件和DUT中的事件分离。 时间片划分 SV的主要调度区域 4.4 设计和测试平台之间的时序 时钟块测试平台在#1step延时之后采样DUT也就是采样上一个时间片postponed区域的数据。也就是前面讲的采样旧值。时钟块测试平台在#0延时之后驱动DUT信号。0延迟说明还在同一个time slotDUT能够捕捉到变化。 更细致的时间片划分
time slotactivedesigninactive显示0延迟阻塞赋值observedSVAreactiveSVpostponedSV 采样
5. 接口采样和驱动信号的时序 为了同步接口中的信号可以在时钟沿采样或者驱动接口信号。可以在接口中定义时钟块来同步接口信号
interface if(input bit clk);logic data;logic valid;logic addr;clocking cb(posedge clk);input valid;input data;input addr;endclockingmodport TEST(clocking cb);modport DUT(input valid ,input data);
endinterface
在测试平台中的信号才需要同步。
5.1 接口信号采样时序 如果时钟块中的信号采样DUT中的信号采样的是上一个时间片time slotpostponed区域的数据。即如果DUT信号在时钟沿发生0-1跳变那么采样到0。DUT接口想要驱动TEST接口中时钟块里的信号需要线给DUT接口信号赋值
module dut(if.DUT if0);....#10 if0.valid 1;#10 if0.valid 2;....
endmodule 5.2 接口信号驱动时序 如果时钟块驱动DUT信号值会立即传入到设计中。即如果时钟块中的信号在时钟沿发生0-1跳变则时钟沿之后DUT中为1。 时钟块想要驱动DUT需要在testbench给时钟块中的信号赋值在tb中驱动时钟块中的信号需要同步驱动用“”符号。时钟块中的信号驱动采样
program tb(if.TEST if1);...#10 if1.cb.valid 1;#10 if1.cb.valid 0;...
endprogram 6. 使用虚接口 之前介绍的接口都是跟module一样来描述硬件的在SV中有面向对象的概念在class里面使用虚接口——virtual interface。虚接口是一个物理接口的句柄handler同这个句柄来访问硬件接口。虚接口是唯一链接动态对象和静态模块、接口的一种机制。
6.1 在测试平台中使用接口
interface inf; //定义接口
...
endinterface
program test(inf if0); // 接口传入测试平台driver drv;initial begindrv new(if0); // 接口传给driver对象end
endprogram
class driver;virtual vif; // 在class中为虚接口function new(inf i);vifi;endfunction
endclass
module top;inf inf0(); // 例化接口test t1(inf0);dut d1(inf0);
endmodule
也可以在tb中跨模块引用XMRcross module reference接口
program test(); //没有接口参数virtual inf if0top.inf0;//top是顶层模块...
endprogram
module top;inf inf0(); // 例化接口test t1(); // tb无接口列表dut d1(inf0);
endmodule
6.2 使用端口传递接口数组
interface inf(input clk);
...
endinterface
parameter NUM10;
module top;inf xi[NUM](clk); // 顶层例化多个接口,接口名后跟个数test t1(xi);// 接口作为参数dut...
endmodule
program test(inf xi[NUM]); // 接口参数列表virtual inf vxi[NUM];initial beginvxixi;end
endprogram
也可以用跨模块引用。
7. 接口中的代码 接口中可以定义信号、函数、任务、class对象也可以有alwaysinitial语句块。下面给一个在《UVMPrimer》中的例子
interface tinyalu_bfm;import tinyalu_pkg::*;
byte unsigned A;byte unsigned B;bit clk;bit reset_n;wire [2:0] op;bit start;wire done;wire [15:0] result;operation_t op_set;
assign op op_set;
task reset_alu();reset_n 1b0;(negedge clk);(negedge clk);reset_n 1b1;start 1b0;endtask : reset_alutask send_op(input byte iA, input byte iB, input operation_t iop, shortint result);if (iop rst_op) begin(posedge clk);reset_n 1b0;start 1b0;(posedge clk);#1;reset_n 1b1;end else begin(negedge clk);op_set iop;A iA;B iB;start 1b1;if (iop no_op) begin(posedge clk);#1;start 1b0; end else begindo(negedge clk);while (done 0);start 1b0;endend // else: !if(iop rst_op)endtask : send_opcommand_monitor command_monitor_h;
function operation_t op2enum();case(op)3b000 : return no_op;3b001 : return add_op;3b010 : return and_op;3b011 : return xor_op;3b100 : return mul_op;default : $fatal(Illegal operation on op bus);endcase // case (op)endfunction : op2enum
always (posedge clk) begin : op_monitorstatic bit in_command 0;command_s command;if (start) begin : start_highif (!in_command) begin : new_commandcommand.A A;command.B B;command.op op2enum();command_monitor_h.write_to_monitor(command);in_command (command.op ! no_op);end : new_commandend : start_highelse // start lowin_command 0;end : op_monitor
always (negedge reset_n) begin : rst_monitorcommand_s command;command.op rst_op;command_monitor_h.write_to_monitor(command);end : rst_monitorresult_monitor result_monitor_h;
initial begin : result_monitor_threadforever begin(posedge clk) ;if (done) result_monitor_h.write_to_monitor(result);endend : result_monitor_threadinitial beginclk 0;forever begin#10;clk ~clk;endend
endinterface : tinyalu_bfm
函数使用的时候通过接口对象调用就行了
virtual tinyalu_bfm inf;
initial begininf.send_op(..);
end
8. 接口使用注意事项 接口不能在package中被include 。 下面这种写法是会报错的。 package pkg;include apb_if.sv……
endpackage 而要放在package外面 include apb_if.sv
package pkg;……
endpackage 如果要在UVM中要通过hierarchy访问DUT中的信号最好将这些信号放在interface中然后将virtual interface传给UVM。 // 在接口中定义信号
interface bfm;bit[7:0 addr;
endinterface// 实例化接口
bfm u_bfm();// 将虚接口传给UVM
initial beginuvm_config_db#(vitual bfm)::set(, uvm_test_top, bfm, bfm);
end// 在UVM可直接操作虚接口 如果不这样的话当uvm componentdriver monitor agent等文件是通过package来管理的话就不能在UVM中hierarchy引用DUT中的信号。
