转一篇Systemverilog的一个牛人总结(2012-12-12 16:47:06)转载▼标签:分类:Dreamyworksystemverilog验证面向对象杂谈Systemverilog数据类型l 合并数组和非合并数组1)合并数组:存储方式是连续的,中间没有闲置空间。
例如,32bit的寄存器,可以看成是4个8bit的数据,或者也可以看成是1个32bit的数据。
表示方法:数组大小和位,必须在变量名前指定,数组大小必须是【msb:lsb】Bit[3:0] [7:0] bytes ;2)二维数组和合并数组识别:合并数组: bit [3:0] [7:0] arrys; 大小在变量名前面放得,且降序二维数组: int arrays[0:7] [0:3] ; 大小在变量名后面放得,可降序可升序位宽在变量名前面,用于识别合并和非合并数组,位宽在后面,用于识别数组中元素个数。
3)非合并数组一般仿真器存放数组元素时使用32bit的字边界,byte、shortint、int都放在一个字中。
非合并数组:字的地位存放变量,高位不用。
表示方法:Bit [7:0] bytes;4)合并数组和非合并数组的选择(1)当需要以字节或字为单位对存储单元操作。
(2)当需要等待数组中变化的,则必须使用合并数组。
例如测试平台需要通过存储器数据的变化来唤醒,需要用到@,@只能用于标量或者合并数组。
Bit[3:0] [7:0] barray[3] ; 表示合并数组,合并数组中有3个元素,每个元素时8bit,4个元素可以组成合并数组可以使用barry[0]作敏感信号。
l 动态数组随机事物不确定大小。
使用方法:数组在开始是空的,同时使用new[]来分配空间,在new[n]指定元素的个数。
Int dyn[];Dyn = new[5]; //分配5个元素空间Dyn.delete() ; //释放空间l 队列在队列中增加或删除元素比较方便。
l 关联数组当你需要建立一个超大容量的数组。
关联数组,存放稀疏矩阵中的值。
表示方法:采用在方括号中放置数据类型的形式声明:Bit[63:0] assoc[bit[63:0]];l 常量:1)Verilog 推荐使用文本宏。
好处:全局作用范围,且可以用于位段或类型定义缺点:当需要局部常量时,可能引起冲突。
2)Parameter作用范围仅限于单个module3)Systemverilog:参数可以在多个模块里共同使用,可以用typedef 代替单调乏味的宏。
过程语句l 可以在for循环中定义变量,作用范围仅在循环内部for(int i=0;i<10;i++)array[i] =i;l 任务、函数及void函数1)区别:Verilog中task 和function最重要的区别是:task可以消耗时间而函数不能。
函数中不能使用#100的延时或@的阻塞语句,也不能调用任务;Systemverilog中函数可以调用任务,但只能在fork joinnone生成的线程中。
2)使用:如果有一个不消耗时间的systemverilog任务,应该把它定义成void函数;这样它可以被任何函数或任务调用。
从最大灵活性角度考虑,所有用于调用的子程序都应该被定义成函数而非任务,以便被任何其它任务或函数调用。
(因为定义成任务,函数调用任务很有限制)l 类静态变量作用:1)类的静态变量,可以被这个类的对象实例所共享。
当你想使用全局变量的时候,应该先想到创建一个类的静态变量静态变量在声明的时候初始化。
2)类的每一个实例都需要从同一个对象获取信息。
l 静态方法作用:当静态变量很多的时候,操作它们的代码是一个很大的程序,可以用在类中创建一个静态方法读写静态变量,但是静态方法不能读写非静态变量。
l ref高级的参数类型Ref 参数传递为引用而不是复制。
Ref比input 、output、inout更好用。
Function void print_checksum(const ref bit [31:0] a[ ]);1) 也可以不用ref进行数组参数传递,这时数组会被复制到堆栈区,代价很高。
2) 用带ref 进行数组参数传递,仅仅是引用,不需要复制;向子程序传递数组时,应尽量使用ref以获得最佳性能,如果不希望子程序改变数组的值,可以使用const ref。
3) Ref参数,用ref 传递变量;可以在任务里修改变量而且,修改结果对调用它的函数可见,相对于指针的功能。
l Return语句增加了return语句。
Task任务由于发现了错误而需要提前返回,如果不这样,那么任务中剩下的语句就必须被放到一个else条件语句中。
体会下Task load_array(int len. Ref int array[ ]);If(len<0) begin$display(―Bad len‖);Returun;//任务中其它代码endtaskl 局部数据存储automatic作用Verilog中由于任务中局部变量会使静态存储区,当在多个地方调用同一个任务时,不同线程之间会窜用这些局部变量。
Systemverilog中,module和program块中,缺省使用静态存储;如果想使用自动存储,需加入automatic关键词。
测试平台l Interface背景:一个信号可能连接几个设计层次,如果增加一个信号,必须在多个文件中定义和连接。
接口可以解决这些问题。
好处:如果希望在接口中增加一个信号,不需要改变其他模块,如TOP模块。
使用方法:(1)接口中去掉信号的方向类型;(2)DUT 和测试平台中,信号列表中采用接口名,例化一个名字注意:因为去掉了方向类型,接口中不需要考虑方向信号,简单的接口,可以看做是一组双向信号的集合。
这些信号使用logic类型[d1]。
双向信号为何可以使用logic呢?这里的双向,只是概念上的双向,不想verilog中databus多驱动的双向。
双向信号如何做接口?(1)仲裁器的简单接口Interface arb_if( input bit clk);Logic [1:0] grant,request;Logic rst;EndinterfaceDUT 使用接口:Module arb(arb_if arbif);…Always @(posedge arbif.clk or negedge arbif.rst)endmodule(2)DUT 不采用接口,测试平台中使用接口(推荐)DUT 中源代码不需要修改,只需要再top中,将接口连接到端口上。
Module top;Bit clk;Always #2 clk =~clk;Arb_if arbif(clk);Arb_port al(.grant(arbif.grant),.request(arbif.grant),.rst(arbif.rst),.clk(arbif.clk));Test t1(arbif);Endmodulel Modport背景:端口的连接方式包含了方向信息,编译器依次来检查连续错误;接口使用无信号的连接方式。
Modport将接口中信号分组并指定方向。
例子:l 在总线设计中使用modport并非接口中每个信号都必须连接。
Data总线接口中就解决不了,个人觉得?因为data是一个双驱动l 时钟块作用:一旦定义了时钟块,测试平台就可以采用@arbif.cb等待时钟,而不需要描述确切的时钟信号和边沿,即使改变了时钟块中的时钟或边沿,也不需要修改测试代码应用:将测试平台中的信号,都放在clocking 中,并指定方向(以测试平台为参考的方向)。
并且在modprot test(clocking cb,最完整的接口:Interface arb_if(input bit clk);Logic[1:0] grant,request;Logic rst;Clocking cb @(posedge clk);Output request;Input grant;EndclockingModport test (clocking cb,Output rst);Modport dut (input clk, request,rst,Output grant);endinterface变化:将request 和grant移动到时钟块中去了,test中没有使用了。
l 接口中的双向信号Interface master_if(input bit clk); //在类中为了,不使用有符号数,常用bit[]定义变量 Wire [7:0] data;Clocking cb@(posedge clk);Inout data;EndclockingModport TEST(clocking cb);endinterfaceprogram test(master_if mif);initial beginmif.cb.data <= ‗z;@mif.cb;$display(mif.cb.data); //总线中读数据@mif.cb;Mif.cb.data <= 8‘h5a; //驱动总线@mif.cb;Mif.cb.data <= ‗z; //释放总线注:(1)interface 列表中clk 采用的是input bit clk;为什么要用bit?(2)时钟块clocking cb 中,一般将testbench中需要的信号,方向指定在这里;而在modprot 指定test信号方向的时候,采用clocking cb。
(3)interface中信号,不一定都用logic,也可采用wire(双驱动);systemverilog中如果采用C代码的风格(参数列表中方向和类型写一起),必须采用logic类型(4)现在的风格,DUT 没才用clocking cb ,测试平台和DUT的时钟如何统一?l 激励时序DUT和测试平台之间时序必须密切配合。
l 测试平台和设计间的竞争状态好的风格:使用非阻塞赋值可以减少竞争。
systemverilog验证中initial 中都采用<= 赋值,而等待延迟采用@arbif.cb等待一个周期来实现。
而verilog中采用的风格时,initial 中采用=阻塞赋值,沿时可以采用#2,等实现。
因此时钟发生器,只能放在module 中,而不能放在program中l Program中不能使用always块测试平台可以使用initial 但不能使用always,使用always 模块不能正常工作。
原因:测试平台的执行过程是进过初始化、驱动和响应等步骤后结束仿真。
如果确实需要一个always块,可以使用initial forever 来完成。