system Verilog 验证测试平台编写指南——读书笔记（持续更新）

第一章 验证导论

1、基本测试平台的功能

测试平台的用途在于确定待测设计的正确性。包含下列步骤：

（1）产生激励。

（2）把激励施加到DUT上.

（3）捕捉响应。

（4）检验正确性。

（5）对照整个验证目标测算进展情况。

2、方法学基础

本书使用如下原则：

（1）受约束的随机激励。

（2）功能覆盖率。

（3）使用事务处理器的分层测试平台。

（4）对所有测试通用的测试平台，

（5）独立于测试平台之外的个性化测试代码。

3、随机化对象

1、考虑设计输入

（1）设备配置。
（2）环境配置。
（3）输入数据。
（4）协议异常。
（5）错误和违例。
（6）时延

4、测试平台

 

5、建立一个分层的测试平台

1、创建一个简单的驱动器

首先，来仔细看看其中的一个模块一驱动器。图1.13所示的驱动器接收来自代理的命令。驱动器可能会注人错误或者增加时延，然后再把命令分解成一些信号的变化，例如总线请求或握手。这样一个测试平台模块通常被称为“事务处理器（transactor）”，它的核心部分是一个循环：有关事务处理器的示范代码如例1.4所示。

task tun ();
    done = 0;
    while (! done) begin
        //获取事务
        //变换
        //发送事务
    end


endtask

2、仿真环境

三个基本阶段： 建立 、 运行、 收尾。

1、建立

（1）生成配置：把待测设计的配置和周围的环境随机化。

（2）建立环境：基于配置来分配和连接测试平台构件。测试平台构件指的是存在于测试平台中的部分，注意与设计中的物理构件区分开，后者是采用RTL代码描述的。例如，如果配置选择了三个总线驱动器，那么测试平台应该在这个阶段对它们进行分配和初始化。

（3）对待测设计进行复位。

（4）配置待测设计：基于第一步中生成的配置，载入待测设计的命令寄存器。

2、运行阶段是指测试实际运行的阶段，可分为以下步骤。

（1）启动环境：运行测试平台构件，例如各种BFM和激励发生器。

（2）运行测试：启动测试然后等待测试完成。 

3、收尾

 （1） 清空：在最下层完成以后，你需要等待待测设计清空最后的事务。

 （2）报告：一且待测设计空闲下来，你就可以清空遗留在测试平台中的数据了。

第二章 数据类型

System Verilog引进了一些新的数据类型，它们具有如下优点。

（1）双状态数据类型：更好的性能，更低的内存消耗。

（2）队列、动态和关联数组：减少内存消耗，自带搜索和分类功能。

（3）类和结构：支持抽象数据结构。

（4）联合和合并结构：允许对同一数据有多种视图（view）。

（5）字符串：支持内建的字符序列。

（6）枚举类型：方便代码编写，增加可读性。

一、内建数据类型

1、逻辑(logic)类型

S V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，这种改进的数据类型被称为logic。任何使用线网的地方均可以使用logic，但要求logic不能有多个结构性的驱动，例如在对双向总线建模的时候。此时，需要用线网, logic类型只能有一个驱动。

module logic_data_type(input logic rst_h);
parameter CYCLE=20;
logic g, q_1, d, clk, rst_1;
initial begin
 clk = 0;
过程赋值
 forever # (CYCLE/2) clk = ~clk;
 end
  assign rst_1 = ~rst_h;
/连续赋值
not nl(q_1,q);
/q_1被门驱动
my_dff dl(q,d,clk,rst_1);
//q被模块驱动
endmodule

2、双状态数据类型

bit   无符号，另外4种 数据类型byte ， shortint, int,  longint  带符号

带符号的数据类型
bit b;           //双状态,单比特
bit[31:0]b32:        //双状态,32比特无符号整数
int unsigned ui;      //双状态,32比特无符号整数
int i;           //双状态,32比特有符号整数
byte b8;           //双状态,8比特有符号整数
shortint s;           //双状态,16比特有符号整数
longint 1;       //双状态,64比特有符号整数
integer i4;            //四状态,32比特有符号整数
time t;       //四状态,64比特无符号整数
real r;         //双状态,双精度浮点数

二 、定宽数组

1、声明和初始化

定宽数组的声明
int lo hi[0:15];            //16个整数[0]..[15]
int c_style[16];         //16个整数[0]..[15]

int array2[0:7][0:3];         //完整的声明
int array3 [8][4];         //紧凑的声明
array2[7][3] = 1;          //设置最后一个元素

若越界读取数组，,对于一个元素为四状态类型的数组,例如1og1c,返回的是X, 而对于双状态类型例如int或bit, 则返回0。

三、常量数组

初始化一个数组
int ascend []=(0,1,2,3);     //对4个元素进行初始化
int descend[5];
 descend='{4,3,2,1,0};       //为5个元素赋值
descend[0:2]='{5,6,7}:          //为前3个元素赋值
ascend='{4{8}};           //四个值全部为8
descend ='(9,8,default:1);       //{9,8,1,1,1)]

1、基本的数组操作

例2.8在数组操作中使用for和foreach循环
initial begin
    bit [31:0]src[5],dst[5];
    for (int i=0;i

例2.9
初始化并遍历多维数组
int md[2][3]='{'{0,1,2},'(3,4,5}};
initial begin
    Sdisplay("Initial value:")
    foreach (md[i,j])   //这是正确的语法格式
        $display ("md[%0d][%od]=%0d",i,j,mdli);

    $display("New value:")
    //对最后三个元素重复赋值5
    md='{'{9,8,7},'{3(32'd5}}}:
    foreach (md[i, j])
    //This is the correct syntax format
    $display ("md[%0d][%0d]=%0d",i,j,md[i][j]);
end