#systemverilog# 之 event region 和 timeslot 仿真调度（五）实战

news2024/10/5 12:43:43

一问题代码

二解决方法

2.1 调换代码顺序

2.2 #0 Delay

2.3 uvm class 执行移到re-avtive

2.4 搭建完备的UVM 验证平台

三预期波形

经过之前文章的学习，想必大家对systemverilog 仿真调度的理解，应该八九不离十了。今天，我们结合实际中的例子，来实战一下，对之前的理解，做一个考核。

我们拿《UVM实战》中的2.2.1章节的例子，来讲解。

一问题代码

（1）RTL 的设计实现

文件：src/ch2/dut/dut.sv[2]
  1 module dut(clk,
  2           rst_n,
  3           rxd,
  4           rx_dv,
  5           txd,
  6           tx_en);
  7 input clk;
  8 input rst_n;
  9 input[7:0] rxd;
 10 input rx_dv;
 11 output [7:0] txd;
 12 output tx_en;
 13
 14 reg[7:0] txd;
 15 reg tx_en;
 16
 17 always @(posedge clk) begin 
 18    if(!rst_n) begin
 19       txd <= 8'b0;
 20       tx_en <= 1'b0;
 21    end
 22    else begin
 23       txd <= rxd;
 24       tx_en <= rx_dv; 
 25    end
 26 end
 27 endmodule

（2）my_driver uvm component 的实现

文件：src/ch2/section2.2/2.2.1/my_driver.sv
  3 class my_driver extends uvm_driver;
  4
  5    function new(string name = "my_driver", uvm_component parent = null); 
  6       super.new(name, parent);
  7    endfunction
  8    extern virtual task main_phase(uvm_phase phase);
 
  9 endclass
 10
 11 task my_driver::main_phase(uvm_phase phase);
 12    top_tb.rxd <= 8'b0;
 13    top_tb.rx_dv <= 1'b0;
 14    while(!top_tb.rst_n)
 15       @(posedge top_tb.clk);
 16    for(int i = 0; i < 256; i++)begin
 17       @(posedge top_tb.clk);
 18       top_tb.rxd <= $urandom_range(0, 255);
 19       top_tb.rx_dv <= 1'b1;
 20       `uvm_info("my_driver", "data is drived", UVM_LOW) 
 21    end
 22    @(posedge top_tb.clk);
 23    top_tb.rx_dv <= 1'b0;
 24 endtask

（3）顶层TB的实现

`timescale 1ns/1ps 
`include "uvm_macros.svh"
import uvm_pkg::*;

`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));

initial begin
   my_driver drv;
   drv = new("drv", null);
   fork
     drv.main_phase(null);
   join
   $finish();
end

initial begin
   clk = 0;
   forever begin
      #100 clk = ~clk;
   end
end

initial begin
   rst_n = 1'b0;
   #1000;
   rst_n = 1'b1;
end

initial begin
$fsdbDumpfile("test.fsdb");
$fsdbDumpvars(0,top_tb);
$fsdbDumpMDA();
$fsdbDumpSVA();
end

endmodule

我们将上述代码，经VCS编译仿真运行，得到结果如下：

我们发现：此仿真结果和实际DUT 行为不符合：在rst 复位期间，rxd[7:0] 竟然随机出来数据。这显然是不正确的。问题究竟出在哪里？

对了，此问题映照了今天的主题，是SV仿真调度机制的原因。

如上图所示：总体来看，右图显示，drv.main_phase(null)的执行是放在module:top_tb......endmodule:top_tb 中的 initial begin......end 之间，执行的。并且，driver 中的top_tb.rst_n 的采样，也是发生在 active 区域，而不是发生在re-active 调度区域，所有top_tb.rst_n 的采样执行 vs rst_n = 0 阻塞赋值执行，是在同一个区域，都是在active 域。那么，此时执行的顺序，是代码的位置顺序。所以，

while(!top_tb.rst_n) @(poasedge top_tb.clk);

执行的时候，rst_n =0 还未执行，while loop 跳过执行。

二解决方法

2.1 调换代码顺序

`timescale 1ns/1ps 
`include "uvm_macros.svh"
import uvm_pkg::*;

`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;

initial begin
   clk = 0;
   forever begin
      #100 clk = ~clk;
   end
end

initial begin
   rst_n = 1'b0;
   #1000;
   rst_n = 1'b1;
end


dut my_dut(.clk(clk),
           .rst_n(rst_n),
           .rxd(rxd),
           .rx_dv(rx_dv),
           .txd(txd),
           .tx_en(tx_en));

initial begin
   my_driver drv;
   drv = new("drv", null);
   fork
     drv.main_phase(null);
   join
   $finish();
end


initial begin
$fsdbDumpfile("test.fsdb");
$fsdbDumpvars(0,top_tb);
$fsdbDumpMDA();
$fsdbDumpSVA();
end

endmodule