IC验证学习笔记（AHB-RAM）08addr、bsize都随机，主要做地址偏移操作

news2024/11/26 5:25:40

rkv_ahbram_haddr_word_unaligned_virt_seq:

 对addr和bsize都随机化操作

`ifndef RKV_AHBRAM_HADDR_WORD_UNALIGNED_VIRT_SEQ_SV
`define RKV_AHBRAM_HADDR_WORD_UNALIGNED_VIRT_SEQ_SV


class rkv_ahbram_haddr_word_unaligned_virt_seq extends rkv_ahbram_base_virtual_sequence;
  `uvm_object_utils(rkv_ahbram_haddr_word_unaligned_virt_seq)

  function new (string name = "rkv_ahbram_haddr_word_unaligned_virt_seq");
    super.new(name);
  endfunction

  virtual task body();
    bit [31:0] addr, data;
    burst_size_enum bsize;
    super.body();
    `uvm_info("body", "Entered...", UVM_LOW)
    for(int i=0; i<100; i++) begin
      std::randomize(bsize) with {bsize inside {BURST_SIZE_8BIT, BURST_SIZE_16BIT, BURST_SIZE_32BIT};};
      std::randomize(addr) with {addr inside {['h1000:'h1FFF]};
                                 bsize == BURST_SIZE_16BIT -> addr[0] == 0;//为了地址对齐
                                 bsize == BURST_SIZE_32BIT -> addr[1:0] == 0;
                                };
      std::randomize(wr_val) with {wr_val == (i << 24) + (i << 16) + (i << 8) + i;};//使每一个byte位都有数据
      data = wr_val;
      `uvm_do_with(single_write, {addr == local::addr; data == local::data; bsize == local::bsize;})
      `uvm_do_with(single_read, {addr == local::addr; bsize == local::bsize;})
    end
    `uvm_info("body", "Exiting...", UVM_LOW)
  endtask

endclass


`endif

monitor获取过来原始数据给scb；但是scoreboard没有做地址对齐，需要修改

问题在于：按之前的情况如果存入`h10=`hFFAABBCC;

                  之后如果在`h11中存入`h11=`hEE;

                  则输出保存的结果为`h10`=`hFFAAEECC;会被覆盖掉

所以要做地址操作，保证传输过来的数据都被保存在scoreboard中：

`ifndef RKV_AHBRAM_SCOREBOARD_SV
`define RKV_AHBRAM_SCOREBOARD_SV

class rkv_ahbram_scoreboard extends rkv_ahbram_subscriber;

  // events of scoreboard
  bit [31:0] mem [int unsigned];

  // typedef enum {CHECK_LOADCOUNTER} check_type_e;
  `uvm_component_utils(rkv_ahbram_scoreboard)

  function new (string name = "rkv_ahbram_scoreboard", uvm_component parent);
    super.new(name, parent);
  endfunction

  function void build_phase(uvm_phase phase);
    super.build_phase(phase);
  endfunction

  task run_phase(uvm_phase phase);
    super.run_phase(phase);
    do_data_check();
  endtask

  virtual function void write(lvc_ahb_transaction tr);
    if(is_addr_valid(tr.addr)) begin
      case(tr.xact_type)
        WRITE : store_data_with_hburst(tr);
        READ  : check_data_with_hburst(tr);
      endcase
    end
  endfunction

  task do_listen_events();
  endtask

  virtual task do_data_check();
  endtask

  function bit is_addr_valid(bit [31:0] addr);
    if(addr >= cfg.addr_start && addr <= cfg.addr_end)
      return 1;
  endfunction

  function void store_data_with_hburst(lvc_ahb_transaction tr);
    // TODO implementation in child class
    case(tr.burst_type)
      SINGLE: begin 
                store_data_with_hsize(tr, 0);
              end
      INCR  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP4 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR4 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP8 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR8 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP16: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR16: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      default: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not defined") end
    endcase
  endfunction

  function bit check_data_with_hburst(lvc_ahb_transaction tr);
    // TODO implementation in child class
    case(tr.burst_type)
      SINGLE: begin 
                check_data_with_hburst = (check_data_with_hsize(tr, 0));
              end
      INCR  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP4 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR4 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP8 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR8 : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      WRAP16: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      INCR16: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not supported yet") end
      default: begin `uvm_error("TYPEERR", "burst type not defined") end
    endcase
    if(check_data_with_hburst)
      `uvm_info("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] hburst[%s] is as expected", tr.addr, tr.burst_type), UVM_HIGH)
    else
      `uvm_error("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] hburst[%s] is NOT as expected", tr.addr, tr.burst_type))
  endfunction

  function void store_data_with_hsize(lvc_ahb_transaction tr, int beat);
    case(tr.burst_size)//1：0位不管补0，地址最少相差4字节往里写，不会有覆盖现象
      BURST_SIZE_8BIT   : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);//mem接收到偏移处理后的mdata
      BURST_SIZE_16BIT  : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);
      BURST_SIZE_32BIT  : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);
      BURST_SIZE_64BIT  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
      default : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
    endcase
  endfunction

  function bit check_data_with_hsize(lvc_ahb_transaction tr, int beat);
    bit[31:0] tdata = extract_valid_data(tr.data[beat], tr.addr, tr.burst_size);
    bit[31:0] mdata = extract_valid_data(mem[{tr.addr[31:2],2'b00}],  tr.addr, tr.burst_size);
    check_data_with_hsize = tdata == mdata ? 1 : 0;
    cfg.scb_check_count++;
    if(check_data_with_hsize)
      `uvm_info("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] data expected 'h%0x = actual 'h%0x", tr.addr, mdata, tdata), UVM_HIGH)
    else begin
      cfg.scb_check_error++;
      `uvm_error("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] data expected 'h%0x != actual 'h%0x", tr.addr, mdata, tdata))
    end
  endfunction

  function bit [31:0] extract_current_beat_mem_data(lvc_ahb_transaction tr, int beat);//数据进行偏移处理
    bit [31:0] mdata = mem[{tr.addr[31:2],2'b00}];
    bit [31:0] tdata = tr.data[beat];//存入data
    case(tr.burst_size)	//8BIT mdata如果addr为0存放在7：0位，addr为1存放在15：8位，addr为2存放在23：16位，addr为3存放在31：24位
      BURST_SIZE_8BIT   : mdata[(tr.addr[1:0]*8 + 7) -:  8] = tdata >> (8*tr.addr[1:0]);//不管tdata多少位只拾取低八位
	  //16BIT mdata如果addr[1]为0tdata存放在16:0位，addr[1]为1存放在31：17位
      BURST_SIZE_16BIT  : mdata[(tr.addr[1]*16 + 15) -: 16] = tdata >> (16*tr.addr[1]);
      BURST_SIZE_32BIT  : mdata = tdata;
      BURST_SIZE_64BIT  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
      default : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
    endcase
    return mdata;//输出mdata给mem
  endfunction

endclass

`endif

代码分解：write操作存入mem

 function void store_data_with_hsize(lvc_ahb_transaction tr, int beat);
    case(tr.burst_size)//1：0位不管补0，如195d和195e都写在同一地址195c，但是不同偏移量
      BURST_SIZE_8BIT   : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);//mem接收到偏移处理后的mdata
      BURST_SIZE_16BIT  : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);
      BURST_SIZE_32BIT  : mem[{tr.addr[31:2],2'b00}] = extract_current_beat_mem_data(tr, beat);
      BURST_SIZE_64BIT  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
      default : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
    endcase
  endfunction

function bit [31:0] extract_current_beat_mem_data(lvc_ahb_transaction tr, int beat);//数据进行偏移处理
    bit [31:0] mdata = mem[{tr.addr[31:2],2'b00}];
    bit [31:0] tdata = tr.data[beat];//存入data
    case(tr.burst_size)	//8BIT mdata如果addr为0存放在7：0位，addr为1存放在15：8位，addr为2存放在23：16位，addr为3存放在31：24位
      BURST_SIZE_8BIT   : mdata[(tr.addr[1:0]*8 + 7) -:  8] = tdata >> (8*tr.addr[1:0]);//不管tdata多少位只拾取低八位
	  //16BIT mdata如果addr[1]为0tdata存放在16:0位，addr[1]为1存放在31：17位
      BURST_SIZE_16BIT  : mdata[(tr.addr[1]*16 + 15) -: 16] = tdata >> (16*tr.addr[1]);
      BURST_SIZE_32BIT  : mdata = tdata;
      BURST_SIZE_64BIT  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
      default : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
    endcase
    return mdata;//输出mdata给mem
  endfunction

        为了防止出现覆盖，mem中存放的地址为写入地址的后两位取0，如195d和195e都在同一地址195c，但是具有不同偏移量。（先地址统一再进行偏移存放）

在8BIT中，如果后两位地址为0，则数据存放在mem的7：0位；

                  如果后两位地址位1，则数据存放在mem的15：8位；

                  如果后两位地址为2，则数据存放在mem的23：16位；

                  如果后两位地址为3，则数据存放在mem的31：24位；

在16BIT中，如果addr[1]为0，则数据存放在mem的15:0位；

                    如果addr[1]为1，则数据存放在mem的31：16位；

例子：

        195d 8BIT 数据02020202：

               地址统一为195c开始存放，后两位地址为1，则存放在15：8位，为00000200；

        195e 16BIT 数据03030303：

              地址统一为195c开始存放，后两位地址为3，则存放在31：16位，为03030200；

        113c 16BIT 数据04040404：

              地址统一为113c开始存放，后两位地址为0，则存放在15：0位，为00000404；

        17f3 8BIT   数据05050505：

              地址统一为17f0开始存放，后两位地址为3，则存放在31：24位，为05000000；

read：check_data

function bit check_data_with_hsize(lvc_ahb_transaction tr, int beat);
    bit[31:0] tdata = extract_valid_data(tr.data[beat], tr.addr, tr.burst_size);
    bit[31:0] mdata = extract_valid_data(mem[{tr.addr[31:2],2'b00}],  tr.addr, tr.burst_size);
    check_data_with_hsize = tdata == mdata ? 1 : 0;
    cfg.scb_check_count++;
    if(check_data_with_hsize)
      `uvm_info("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] data expected 'h%0x = actual 'h%0x", tr.addr, mdata, tdata), UVM_HIGH)
    else begin
      cfg.scb_check_error++;
      `uvm_error("DATACHK", $sformatf("ahbram[%0x] data expected 'h%0x != actual 'h%0x", tr.addr, mdata, tdata))
    end
  endfunction
function bit [31:0] extract_valid_data([`LVC_AHB_MAX_DATA_WIDTH - 1:0] data
                                        ,[`LVC_AHB_MAX_ADDR_WIDTH - 1 : 0] addr
                                        ,burst_size_enum bsize);
  
    case(bsize)
      BURST_SIZE_8BIT   : return (data >> (8*addr[1:0])) & 8'hFF;
      BURST_SIZE_16BIT  : return (data >> (16*addr[1]) ) & 16'hFFFF;
      BURST_SIZE_32BIT  : return data & 32'hFFFF_FFFF;
      BURST_SIZE_64BIT  : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
      default : begin `uvm_error("TYPEERR", "burst size not supported") end
    endcase
  endfunction

将监测的读数据与mem的数据都进行函数extract_valid_data处理：

如读回来195d中的数据应为00000200；右移8位并&FF得到00000002；             

    mem中195d地址统一为195c，其中数据为03030200（有195e的16bit0303）；右移8位 并&FF得到00000002 

        最后两个数进行对比，结果相同；                       

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