这一篇笔记主要记录Procedural,Process,Task and function,Interface和Communication中值得注意的点。
1.Procedural
写testbench的时候,除了tb与硬件交互的地方使用非阻塞赋值,tb里面其他地方一律用阻塞赋值,OK
1 logic [3:0] d0,d1;
2 initial begin
3 d0 <= 3;
4 $display("d0 value %0d",d0); //d0=x;logic在未被初始化的时候是x
5 d1 = 4;
6 $display("d1 value %0d d0 value %0d",d1); //d1=4,d0=x;注意这个时候d0依然是x
7 #1
8 $display("d1 value %0d d0 value %0d",d1); //d1=4,d0=3;只有#1往前走了之后,<=才会赋值生效
9 end
Loop循环中的foreach,是专门针对数组轮询时候用的。对二维数组遍历,如下代码:
1 int data[3][4];
2 initial
3 foreach(data[1]) begin
4 foreach(data[i][j]) begin
5 </**/>
6 end
7 </**/>
8 end
9 end
在两个for循环中,可以在里面直接定义index,例如for(int i; i<10; i++) 这样,如果有两个for里面都定义了int i,这两个index i是相互不影响的。
哪些地方可以加label? Module...endmodule; begin...end; task...endtask; fork...join; interface...endinterface; 加标签的主要好处是增加代码的可读性,例如下面的代码:
1 module test();
2 begin: b0
3 <...>
4 begin: b1
5 <...>
6 end: b1
7 end: b0
8
9 begin: b2
10 <...>
11 end: b2
12 endmodule:test
Final Blocks。这个块在Verilog中没有,当遇到$finish的时候,会进入到final块中。一般用在打印一些信息,注意final块中是不能加延迟#操作的,不然会报错。
2.Process
initial块和always块都会产生进程Process。在SV中,可以使用fork来动态地产生子进程。fork有三种形式:fork...join fork...join_any fork...join_none 。使用fork...join_none时,不等待子进程执行,直接先执行主进程,就是fork...join_none外面的代码,但是fork...join_none里面的代码在后台也在执行,注意执行的先后顺序。如下代码:
1 fork: fork 1
2 begin
3 #1;
4 end
5 begin
6 #2;
7 end
8 join
9 $dispaly($time); // time is 2ns
10 fork: fork 2
11 begin
12 #1;
13 end
14 begin
15 #2;
16 end
17 join_any
18 $dispaly($time); // time is 1ns
19 fork: fork 3
20 begin
21 #1;
22 end
23 begin
24 #2;
25 end
26 join_none
27 $dispaly($time); // time is 0ns
使用wait fork来等待所有的进程执行完,如下代码,只有exec1(), exec2(), exec3(), exec4()都执行完了,task才会结束。
1 task mytask;
2 fork: fork1
3 exec1();
4 exec2();
5 join_any
6 fork: fork2
7 exec3();
8 exec4();
9 join_none
10
11 wait fork;
12 endtask
使用disable fork,可以停止后台挂起的进程。在fork...join_any中disable fork使用的较多,用来检测程序,当fork...join_any中的任何一个监测进程执行OK后,就会使用disable fork来杀死fork中剩余的其他监测进程。
为了对Process更精细控制,SV中内建有Class,在UVM中使用到。(遇到再更新吧~.~)
3. task and function
1 task mytask(a, int b, output logic [15:0]u, v)
2 // a没有定方向和类型,默认input logic;
3 // b默认是input方向
4 // v的方向和类型会继承前一个参数,所以v也是output logic [15:0]
5 <...>
6 endtask
task和function也可以加标签,如下代码:
1 task mytask(a = 3, int b, output logic [15:0]u, v);
2 // a的默认值是3,如果传参没有传,就会使用默认值
3 <...>
4 endtask: mytask
5 function my_func (a, int b, output logic [15:0]u, v);
6 <...>
7 endfunction: my_func
C语言有数值传参和指针传参,SV也有,在定义task的时候使用ref关键字去修饰形参,还可以加const,参考C语言的用法。
task中可以有时间消耗,function中不能有时间消耗。task可以调用function,反过来不可以。
4. Interface
使用interface...endinterface来定义,用来解决模块之间的连接,模块和硬件件的连接问题。可以像理解module一样去理解interface,如下代码:
1 // 定义一个interface类型
2 interface bus_A (input clk); //定义interface时可以像module一样有端口
3 logic req;
4 logic [7:0] addr,data;
5 logic start,rdy;
6 endinterface
7 // 使用这个interface,在module中例化
8 module tb_top;
9 logic clk = 0;
10 bus_A sb_intf(clk); //例化
11 memMode u_inst_mem1(clk,sb_intf); //把memMode模块,通过名字相同的线与sb_intf连接起来
12 endmodule
在定义interface的里面,使用modport来对一些信号接口做子集分类,这样在外层module中,例化一个模块,模块可以只连接interface其中的一个子集。
interface可以像module一样,用#(AWIDTH=8,BWIDTH=9)来定义参数,在传递的过程中来改变值。
interface里面还可以使用clock块,在实际项目中遇到了再总结吧(~.~)!
在calss中使用interface,必须使用关键字virtual interface。
5. 同步和通信
同步和通信有三种:Semaphone, Event, Mailbox。最后一个是用来传递数据的。
5.1 Semaphones
解决进程资源间共享问题,提供四个函数:new, put, get, try_get。其中get相当于一个task,里面有延迟,会阻塞其他的get拿到钥匙,try_get相当于一个function,立即执行,不会产生阻塞。下面代码示例:
1 semaphone sem0 = new(1); //钥匙数量为1
2 initial begin:process 0
3 #10ns
4 void'(sem0.try_get()) //不会阻塞,拿不到钥匙直接执行下面的语句;拿到钥匙返回值为1
5 sem0.get(); //不会拿到钥匙,会一直阻塞在这里,直到下面的进程100ns之后把钥匙还了
6 sem0.put(); //还钥匙
7 end:process 1
8
9 initial begin:process 1
10 sem0.get();
11 #100ns
12 sem0.put(); //还钥匙,key number 为1
13 end:process 1
5.2 Event
用来触发事件,使用->;用来等待事件使用@或者wait。那么@和wait有什么区别呢?看下面的代码:
1 event a; //使用关键字event来声明一个事件a
2 initial begin
3 #1;
4 ->a;
5 end
6 initial begin
7 #1;
8 @a; //第一个进程在1ns后触发了事件a,那么第二个进程在1ns的时候等待a,有可能等的到,有可能等不到,产生竞争
9 end
10 initial begin
11 #1;
12 wait(a.triggered); //使用wait来等待事件a,这种方式是一定可以等到a的,这是和使用@来等待的区别
13 end
wait像是增强版的@,用来解决同一时刻的竞争冒险问题。
5.3 Mailbox
可以理解为能存储任意数据类型的队列。先挖坑,以后遇到了再做笔记(~.~)!