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 begin3 d0 <= 3;4 $display("d0 value %0d",d0); //d0=x;logic在未被初始化的时候是x5 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x7 #18 $display("d1 value %0d d0 value %0d",d1); //d1=4,d0=3;只有#1往前走了之后,<=才会赋值生效9 end
Loop循环中的foreach,是专门针对数组轮询时候用的。对二维数组遍历,如下代码:
1 int data[3][4];2 initial3 foreach(data[1]) begin4 foreach(data[i][j]) begin5 6 end7 8 end9 end
在两个for循环中,可以在里面直接定义index,例如for(int i; i<10; i++) 这样,如果有两个for里面都定义了int i,这两个index i是相互不影响的。
哪些地方可以加label? Module...endmodule; begin...end; task...endtask; fork...join; interface...endinterface; 加标签的主要好处是增加代码的可读性,例如下面的代码:
1 module test(); 2 begin: b0 3 <...> 4 begin: b1 5 <...> 6 end: b1 7 end: b0 8 9 begin: b210 <...>11 end: b212 endmodule:test
Final Blocks。这个块在Verilog中没有,当遇到$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 2ns10 fork: fork 211 begin12 #1;13 end14 begin15 #2;16 end17 join_any18 $dispaly($time); // time is 1ns19 fork: fork 320 begin21 #1;22 end23 begin24 #2;25 end26 join_none27 $dispaly($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_none10 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: mytask5 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 110 sem0.get();11 #100ns12 sem0.put(); //还钥匙,key number 为113 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 end10 initial begin11 #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(~.~)!