SystemVerilog教程第一章:什么是测试激励文件
创始人
2024-06-02 23:48:19
0

SystemVerilog 测试激励文件

我们需要采用称为测试激励文件的环境,用于在设计上运行任何种类的仿真。

单击此处回顾仿真的基本概念

测试激励文件的目的是什么?

测试激励文件允许我们通过仿真来验证设计的功能。它是一个容器,在其中通过不同的输入激励来布局和驱动设计。

  1. 生成不同类型的输入激励

  1. 利用生成的激励来驱动设计输入

  1. 允许设计处理输入并提供输出

  1. 检查输出中是否存在意外行为,以便查找功能缺陷

  1. 如果发现功能缺陷,则更改设计以修复缺陷

  1. 执行上述步骤直至修复所有功能缺陷

测试激励文件的组件

鉴于简介中的示例中受测设计 (DUT) 的连接方式和信号驱动方式,它并不是模块化、可扩展、灵活或可复用的示例。我们来看一个简单的测试激励文件,认识一下有助于往来 DUT 进行数据传输的各种组件。

组件

描述

生成器

生成要驱动到 DUT 的不同输入激励

接口

包含可驱动或可监控的设计信号

驱动程序

将生成的激励驱动到设计

监控器

监控设计的输入输出端口以便捕获设计活动

计分卡

检查设计输出的行为是否与期望相符

环境

包含上述所有验证组件

测试

包含可通过不同配置设置来加以调整的环境

何谓 DUT?

DUT 表示 Design Under Test(受测设计),它是以 Verilog 或 VHDL 编写的硬件设计。DUT 是完成芯片制造后,硅片确认后常用的一个术语。在确认前,也将其称为“Design Under Verification”(待验证设计),简称 DUV。

// All verification components are placed in this top testbench module
module tb_top;// Declare variables that need to be connected to the design instance// These variables are assigned some values that in turn gets transferred to// the design as inputs because they are connected with the ports in the designreg clk;wire en;wire wr;wire data;// Instantiate the design module and connect the variables declared above// with the ports in the designdesign myDsn ( .clk (clk),.en  (en),.wr  (wr),. ....rdata);// Develop rest of the testbench and write stimulus that can be driven to the design
endmodule
单击此处获取完整的 SystemVerilog 测试激励文件示例!

什么是接口?

如果设计包含数百个端口信号,那么连接、维护和复用这些信号是十分繁琐的。我们改为将所有设计输入输出端口都布局到一个容器内,此容器就会成为与 DUT 对接的一个接口。随后,即可通过此接口以各种值来驱动设计。

什么是驱动程序?

驱动程序是通过接口中定义的 task(任务)来对 DUT 的管脚进行调整的验证组件。如果驱动程序必须将部分输入值驱动到设计,它只需在接口中调用此预定义任务,而无需实际知晓这些信号之间的时序关系。时序信息是在接口所提供的 task 中定义的。这是提升测试激励文件的灵活性和可扩展性所必需的抽象层次。未来如果更改此接口,那么新的驱动程序就可以调用相同任务并以不同方式来驱动信号。

驱动程序如何知晓要驱动的对象?

生成器是一个验证组件,它可以创建有效的数据传输事务,并将其发送给驱动程序。随后,驱动程序只需通过接口来驱动由生成器提供给自己的数据即可。数据传输事务是作为类对象来实现的,如上图中的蓝色方框所示。驱动程序负责获取数据对象,并将其转换为 DUT 可理解的信息。

为什么需要监控器?

之前已探讨过将数据驱动到 DUT 的方式了。但这只是一半,因为主要目标是验证设计。DUT 会处理输入数据,并将结果发送到输出管脚。监控器会提取处理后的数据、将其转换为数据对象,并将其发送到计分卡。

计分卡的目的是什么?

计分卡可包含参考模型,其行为方式与 DUT 相同。此模型会反映 DUT 期望的行为。发送到 DUT 的输入也会一并发送给该参考模型。因此,如果 DUT 存在功能问题,那么 DUT 的输出将与来自参考模型的输出不匹配。因此,通过比较来自设计的输出与来自参考模型的输出,即可得知设计中是否存在缺陷。此操作通常是在计分卡中完成的。

为什么需要环境?

环境能够提升验证的灵活性和可扩展性,因为可将更多组件插入相同环境以供未来工程使用。

测试是做什么的?

确实。测试将例化环境的对象,并按测试期望的方式来对其进行配置。还请牢记,我们很可能有数千个测试要做,为每个测试直接更改环境是不可行的。故而我们改为寄希望于对环境中的某些小部分或某些参数进行调整以供每个测试使用。这样测试就能对激励生成具有更高的掌控度,并且将变得更有效。

这里我们展示了一个简单的测试激励文件是什么样子的。在实际工程中,将会在更高的抽象层次插入大量此类组件来执行各种任务。如果要对一个简单的数字计数器进行验证,而其中只有 50 行 RTL 代码,那么这就足够了。但如果复杂性进一步增加,就需要处理更多的抽象对象。

什么是抽象层次?

在序言中,您已经了解了我们使用各信号来调整设计的方式。

#5  resetn <= 0;
#20 resetn <= 1;

如果您改为把这两个信号置于某个任务中,将其称为“apply_reset”任务,那么您就创建了一个组件,这个组件不仅可复用,而且其中隐藏了用于断言该组件有效的信号和时间间隔的详细信息。这就是我们开发测试激励文件时想要的功能,即隐藏详细信息,这样编测试编写者不需要考量使用这些任务的方式,而是改为专注于思考使用这些任务的时机和原因即可。测试编写者最终即可使用任务、配置环境并编写代码来测试设计。

module tb_top;bit resetn;task apply_reset ();#5  resetn <= 0;#20 resetn <= 1;endtaskinitial beginapply_reset();end
endmodule
单击此处获取另一个完整的 SystemVerilog 测试激励文件示例!

相关内容

热门资讯

安卓系统对比骁龙,性能与生态的... 你有没有想过,为什么你的手机里装的是安卓系统,而不是苹果的iOS呢?又或者,为什么你的安卓手机里搭载...
qt程序安卓系统运行,基于Qt... 你有没有想过,为什么有些手机上的程序运行得那么顺畅,而有些却总是卡得让人抓狂?今天,就让我来给你揭秘...
安卓系统免费应用推荐,助你畅享... 手机里的应用是不是越来越多,有时候都挑花眼了呢?别急,今天我就来给你推荐一些安卓系统上的免费应用,让...
安卓系统视频通话app,打造无... 你有没有发现,现在手机上的视频通话功能越来越强大了?尤其是安卓系统上的那些视频通话app,简直让人爱...
安卓系统发现高危病毒,守护手机... 亲爱的手机用户们,最近可是有个大消息在安卓系统用户群里炸开了锅!没错,就是安卓系统发现了一款高危病毒...
安卓系统疯狂弹广告,揭秘广告软... 你有没有遇到过这种情况?手机里突然弹出一个广告,让你瞬间心情大崩溃?没错,说的就是安卓系统那让人头疼...
ebook 10进入安卓系统 你有没有发现,最近你的安卓手机里多了一个新伙伴——那就是电子书(ebook)10!没错,就是那个我们...
安卓系统如何调听筒,安卓系统调... 手机听筒声音突然变小了?别急,让我来教你如何轻松调教安卓系统的听筒,让它重新恢复活力!一、检查音量设...
安卓系统是怎么手机,解锁智能生... 你有没有想过,我们每天不离手的安卓手机,它背后的安卓系统究竟是怎么一回事呢?今天,就让我带你一探究竟...
安卓系统能代替windows系... 你有没有想过,我们日常使用的安卓系统和Windows系统,哪个才是真正的霸主呢?是不是有时候觉得安卓...
lp108安卓系统,功能特点与... 你有没有听说最近LP108安卓系统火得一塌糊涂?没错,就是那个让无数手机用户都为之疯狂的新系统!今天...
安卓系统挂载u盘,轻松实现数据... 你有没有想过,你的安卓手机或平板电脑突然变成了一个移动的U盘?没错,就是那种可以随意存取文件的神奇设...
i5 安卓系统,引领智能终端新... 你有没有想过,为什么你的手机总是卡得要命,而别人的手机却能流畅如丝?是不是因为你的手机搭载了那个传说...
安卓手机系统没有升级,揭秘潜在... 你有没有发现,你的安卓手机系统好像好久没升级了呢?是不是觉得有点out了?别急,今天就来给你详细聊聊...
安卓14系统定制v,创新功能与... 你知道吗?最近安卓系统又出新花样了!安卓14系统定制版V,这名字听起来就让人兴奋不已。今天,就让我带...
手机安卓系统越高越好,探索最新... 你有没有发现,每次手机更新系统,你的手机就像脱胎换骨了一样?没错,说的就是你,那个安卓手机!今天,咱...
鸿蒙系统怎么用回安卓,轻松实现... 你是不是也和我一样,对鸿蒙系统的新鲜感还没过,却又忍不住想回到熟悉的安卓世界?别急,今天就来手把手教...
苹果7跟安卓系统,性能对决与用... 你有没有想过,为什么苹果7那么受欢迎,而安卓系统却有着庞大的用户群体?今天,我们就来聊聊这个话题,看...
安卓手机刷简化系统,轻松实现流... 你有没有想过,你的安卓手机其实可以变得更加轻快、流畅呢?没错,就是通过刷简化系统!今天,就让我带你一...
社保掌上通安卓系统,轻松掌握在... 你有没有发现,现在的生活越来越离不开手机了?无论是购物、聊天还是办公,手机都能轻松搞定。这不,今天就...