对于一个验证平台而言,最重要的角色是激励的产生,最开始,driver是集合了数据的产生、发送于一体这么一个重要的角色(后面到进入真正UVM会将功能分离)。对于整个验证平台而言,产生激励,将激励送到DUT,收集DUT产生的数据,进行对比,这是最基本的功能。后面一系列的UVM机制,都只是为了能够更好的实现这个基本功能。
这里也强调一点,学习UVM,我个人觉得最重要的是搞清楚,what,where,how。你应该产生什么样的激励数据(what),你的激励是在哪里产生(where),能各个组件之间是怎么连接,数据怎么发送,怎么收集,怎么对比,这就是how的问题。数据在哪里对比,这又是where的问题。能够从数据产生的源头,一路追,追到数据在各个组件里头的流转。就像你找到了一条小溪的源头,你能够沿着这条小溪,一路追下去,直到你明白这条小溪会流经那些村庄,目的地是哪里。
学过verilog的应该知道,verilog里面进行验证,只有两个部分,一个是DUT,一个是tb,这两个组件,组成了最最基本的验证平台,其中,它包含了激励部分,以及代码部分。在UVM中,最基本的验证平台也是由这两部分组成,但是多了一个top_tb.sv的组件。下面,先认识一下这个简单的平台,从代码进行剖析,代码全部来自张强老师的《UVM》实战的源码,张强老师如果觉得我侵权了,请联系我。
module dut(clk,
rst_n,
rxd,
rx_dv,
txd,
tx_en);
input clk;
input rst_n;
input[7:0] rxd;
input rx_dv;
output [7:0] txd;
output tx_en;
reg[7:0] txd;
reg tx_en;
always @(posedge clk) begin
if(!rst_n) begin
txd <= 8'b0;
tx_en <= 1'b0;
end
else begin
txd <= rxd;
tx_en <= rx_dv;
end
end
endmodule
这个dut确实是很简单。当复位也就是rst_n=0时,将输出数据(txd)和使能(tx_en)都设置为0,否则,将输入给输出。
看到这个DUT,如果让你自己写一个Tb.v,你会怎么写呢?不妨自己写一个,然后再对照下面这个。其实思路也很简答,就是产生相应的数据给四根输入信号,经过dut,看输出的数据。产生时钟给clk,产生复位信号给rst_n,产生数据给rxd,产生使能信号给rx_dv。下面我们来看看driver和tb。
`ifndef MY_DRIVER__SV
`define MY_DRIVER__SV
//这个`ifndef和`define其实就是相当于一个判断条件,便于调用
class my_driver extends uvm_driver;
function new(string name = "my_driver", uvm_component parent = null);
super.new(name, parent);
endfunction
extern virtual task main_phase(uvm_phase phase);
endclass
//这里出现了extern,你翻翻SV的书就知道,只是因为把代码全部写在这个类里面显得臃肿
//所以,在这里用extern留下了一个索引,具体的内容放到class外面
task my_driver::main_phase(uvm_phase phase);//::作用域符号,这个写法就是个规则,记住就行
top_tb.rxd <= 8'b0;
top_tb.rx_dv <= 1'b0;
//这两句相当于初始化
while(!top_tb.rst_n)//这里其实是等待复位结束,否则一直在这里循环
@(posedge top_tb.clk);
for(int i = 0; i < 256; i++)begin// 复位结束之后开始for循环,产生256个数据
@(posedge top_tb.clk);
top_tb.rxd <= $urandom_range(0, 255);//产生随机数,赋值给rxd
top_tb.rx_dv <= 1'b1;
`uvm_info("my_driver", "data is drived", UVM_LOW)
end
@(posedge top_tb.clk);//赋值结束以后,等待时钟上升沿,将rx_dv,重新归零
top_tb.rx_dv <= 1'b0;
endtask
`endif
`timescale 1ns/1ps //时钟精度
`include "uvm_macros.svh"//导入uvm的库文件,才能识别定义的宏变量
import uvm_pkg::*; // 导入uvm的包
`include "my_driver.sv"
module top_tb;
reg clk;
reg rst_n;
reg[7:0] rxd;
reg rx_dv;
wire[7:0] txd;
wire tx_en;
dut my_dut(.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.rxd(rxd),
.rx_dv(rx_dv),
.txd(txd),
.tx_en(tx_en));
//这是信号的例化,相当于把这个文件中的信号,和DUT的输入信号连接起来
initial begin
my_driver drv;//指定一个类的指针,你可以理解为用drv代替了driver.
drv = new("drv", null);//实例化一个driver,不实例化的driver相当于一张图纸
drv.main_phase(null);
$finish();
end
initial begin
clk = 0;
forever begin // forever,永远发生,你还能想到其他方法吗?
#100 clk = ~clk; //这是产生时钟的地方,#是延迟,意思是每隔100个时钟单位,clk进行翻转
end
end
initial begin
rst_n = 1'b0;
#1000; //复位持续了1000个时钟单位
rst_n = 1'b1;
end
endmodule
用vcs进行仿真
看一下波形:
从波形图中,我们怎么看呢? 看复位 ,是不是在1000个时间单位以前在复位; 看采样 ,复位之后的时钟上升沿是否开始采样,采的样是不是复位之后的有效数据, 看数据 ,数据个数,对照输入输出的数据是否一致;我们就基本可以判定,DUT的功能有没有实现。
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