systemverilog之program与module的区别

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了systemverilog之program与module的区别。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

为避免仿真和设计竞争问题(race condition),systemverilog中引入了program的概念。

在Verilog中,调度如下图所示:

systemverilog之program与module的区别,Systemverilog,fpga开发

从图中可以看出,阻塞赋值与非阻塞赋值的调度是不一样的,其中#0的阻塞延时赋值则处在中间的调度区域。
对于systemverilog来说,就多添加了几种调度区域。如下图所示

systemverilog之program与module的区别,Systemverilog,fpga开发

前三个为Verilog准备的,observed处于中间部分,是为SV中的属性断言准备的,该区域的值已经稳定,避免了因采集数据不稳定而导致的属性断言错误。在reactive域正式进行断言判断。

通过几个栗子说明情况:

module counter(input clk);
  bit [3:0] cnt;

  always @(posedge clk) begin
    cnt <= cnt + 3;
    $display("%0t DUT cnt = %0d", $time, cnt);
  end
endmodule

module tb1;
bit clk;
bit [3:0] cnt;

  initial begin
    forever #5ns clk <= ~clk;
  end
  counter counter_inst(clk);
  always @(posedge clk) begin
    $display("%0t TB cnt = %0d", $time, counter_inst.cnt);
  end
endmodule

仿真结果如下:

run 50ns
# 5 DUT cnt = 0
# 5 TB cnt = 0
# 15 DUT cnt = 3
# 15 TB cnt = 3
# 25 DUT cnt = 6
# 25 TB cnt = 6
# 35 DUT cnt = 9
# 35 TB cnt = 9
# 45 DUT cnt = 12
# 45 TB cnt = 12

因为打印函数处于active调度区域,非阻塞赋值处于NBA调度区域,因此采样到的是变化前的值,即#5时采样得到的是0不是1;其他同理。

如果我们把仿真激励改为如下:

module tb2;
bit clk1;
bit clk2;
bit [3:0] cnt;

  initial begin
    forever #5ns clk1 <= !clk1;
  end

  always @(clk1) begin
    clk2 <= clk1;
  end

  counter dut(clk1);

  always @(posedge clk2) begin
    $display("%0t TB cnt = %0d", $time, dut.cnt);
  end
endmodule

那么仿真结果则如下:

run 50ns
# 5 DUT cnt = 0
# 5 TB cnt = 3
# 15 DUT cnt = 3
# 15 TB cnt = 6
# 25 DUT cnt = 6
# 25 TB cnt = 9
# 35 DUT cnt = 9
# 35 TB cnt = 12
# 45 DUT cnt = 12
# 45 TB cnt = 15

这是因为clk2和clk1之间存在非阻塞赋值,赋值区域在NBA区,按照先后顺序,一个采样得到的是变化前的值,一个得到的是变化后的值。

因此我们如果Testbench中也一味地使用module,就有可能出现上述第二种问题,在此我不是说这种不行,而是我们需要能控制住采样时刻。那么如果我们有时候需要采样第二种情况,难道每次都需要这样做吗?使用两个采样信号?

在SV中,我们可以使用Program实现上述情况:

假设我们把第一种testbench改为program,如下所示:

module counter(input clk);
    bit [3:0] cnt;
  
    always @(posedge clk) begin
      cnt <= cnt + 1;
      $display("@%0t DUT cnt = %0d", $time, cnt);
    end
  endmodule
  
program dsample(input clk);
  
    initial begin
      forever begin
        @(posedge clk); 
        $display("@%0t TB cnt = %0d", $time, dut.cnt);
      end
    end
endprogram
  
  
module test_tb_top;
  bit clk1;
  bit [3:0] cnt;
  
    initial begin
      forever #5ns clk1 <= !clk1;
    end
  
    counter dut(clk1);
    dsample spl(clk1);
endmodule

此时仿真结果和第二次一致,这是因为program的采样是在reactive中进行的,此时数据已经是变化后的稳定值,不会出现竞争的情况。

因此,我们一般推荐在Testbench中使用program,在设计dut中使用module,在顶层module中例化dut的module和 testbench的program。

program中的注意点:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-682455.html

  • program中不能例化其他program和module
  • 不能出现interface和always,可以使用initial forever替代always
  • program内部可以发起多个initial块
  • program中内部定义的变量最好采用阻塞赋值,当然采用非阻塞仿真器也不会产生error,驱动外部信号则应该采用非阻塞赋值
  • program中的initial块和module中的initial块执行位置不同,前者在reactive,后者在active块中执行。
  • program中存在的多个initial块中,如果有一个initial采用了退出系统函数$exit(),则会结束该program,而不仅仅是该initial块。

到了这里,关于systemverilog之program与module的区别的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • SystemVerilog学习1——interface

     利用verilog,有两种连接方式:按顺序连接和按名称连接。   verilog的连接非常繁琐!!!如果将一个信号名儿修改了,那就需要修改其他与他有关的信号名儿,麻烦且容易出错!!! system采用接口解决这种繁琐。 接口可以用作设计,也可以用作验证,接口可以使得信号连接

    2024年02月13日
    浏览(35)
  • SystemVerilog之接口详解

    测试平台连接到 arbiter的例子:包括测试平台, arbiter仲裁器, 时钟发生器 和连接的信号。 ㅤㅤㅤ ㅤ ㅤㅤㅤㅤㅤ Arbiter里面可以自定义发送的权重, 是轮询还是自定义 grant表示仲裁出来的是哪一个,也即只有0,1,因此图中grant的取值只有00 01 10 不可能出现11。 grant_valid表示g

    2024年02月12日
    浏览(42)
  • systemverilog中的bind

    最早接触 bind 是在assertion 当中,将assertion 与 dut 进行绑定连接,如下例子: 来看下面一个将 interface bind 到 module 的例子: 可以看到,包含断言的 interface , 其端口信号的方向均为 input ,也就是说 property 中包含的信号都是从 interface 的外部给进来的; 实际上, bind 不

    2024年02月10日
    浏览(38)
  • SystemVerilog interface详细介绍

            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。         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

    2024年02月11日
    浏览(30)
  • Systemverilog中processes的记录

    Processes general: Structured procedures (initial procedures, always procedures, final procedures, task, function) Block statements (begin-end sequential blocks, fork-join parallel blocks) Timing control (delays, events, waits, intra-assignment) Process threads and process control 1. always_comb 和 always @* 的区别 always_comb在time zero时会自动执行

    2023年04月09日
    浏览(38)
  • SystemVerilog 第2章:数据类型

            在 Verilog中,初学者经常分不清reg和wire两者的区别。应该使用它们中哪一个来驱动端口?连接不同模块时又该如何做? Systemverilog对经典的reg数据类型进行了改进,使得它除了作为一个变量以外,还可以被连续赋值、门单元和模块所驱动。为了与寄存器类型相区别,这种改

    2024年02月15日
    浏览(40)
  • SystemVerilog 教程第一章:简介

    像 Verilog 和 VHDL 之类的硬件描述语言 (HDL) 主要用于描述硬件行为,以便将其转换为由组合门电路和时序元件组成的数字块。为了验证 HDL 中的硬件描述正确无误,就需要具有更多功能特性的面向对象的编程语言 (OOP) 来支持复杂的测试过程,这种语言通常被称为硬件验证语言

    2024年02月16日
    浏览(44)
  • C和SystemVerilog联合仿真

    想要联合仿真一个c程序和verilog表示的硬件,可以用如下方法(DPI): 先写一个.c文件 funcs.c 再写一个SystemVerilog文件 运行 即可 参考: https://stackoverflow.com/questions/26861400/systemverilog-how-to-connect-c-function-using-dpi-call-in-vcs-simulator

    2024年02月10日
    浏览(40)
  • SystemVerilog interface使用说明

            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 。         一)通过接口在module之间或内部进行信号,模块的输入列表就是一

    2024年02月11日
    浏览(36)
  • #systemverilog#进程控制问题#(三)进程监视

    关于内建类:process SystemVerilog中内建了一种class,可以对进程进行访问和控制,此种class就是process,我们先来看下process类的原型: 图8 process类中定义了一个枚举变量state,表示当前进程的几种执行状态:FINISHED,RUNNING,WAITING,SUSPENDED,KILLED。 另外,还声明了几种task和functi

    2024年02月12日
    浏览(42)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包