利用system verilog的fork join_none,能够实现打拍操作。从而不需要写其他的逻辑来实现打拍操作。
下面,介绍下,如何实现。
有3个信号,a,b,c,现在需要实现,b是a的打拍,c是b的打拍。不能使用always来实现。对于这个问题,其实使用sv的fork join_none就可以做到。
以下是测试代码:
module tb_top(); reg clk; reg [5:0] a; reg [5:0] b; reg [5:0] c; class trans; bit[5:0] value; function new(bit[5:0] a); value = a; endfunction endclass initial begin clk = 0; forever #5 clk = ~clk; end initial begin a = 0; forever begin @(posedge clk) a <= a + 1; end end initial begin // 核心initial trans t; b = 0; c = 0; while(1) begin @(posedge clk); // process A b <= a; t = new(b); fork begin // process B @(posedge clk); c <= t.value; end join_none end end initial begin $fsdbDumpfile("tb_top.fsdb"); $fsdbDumpvars("tb_top", 0); #10000; $finish(); end endmodule: tb_top
核心是第三个initial语句块,其余是辅助代码。
下面,来重点分析这个第三个initial语句块:
initial begin trans t; b = 0; c = 0; while(1) begin @(posedge clk); // process A b <= a; t = new(b); fork begin // process B @(posedge clk); c <= t.value; end join_none end end
在while(1)循环内部,有进程A。在进程A中,首先等待一个时钟上升沿,然后采集信号a的值,给b赋值,这样,就将信号a,打了一拍,传给了b。注意,这里要使用非阻塞赋值。b采集到a值之后,给类实例t分配一个空间,然后传入b的值,为了将来能够传给b。因此之前b是非阻塞赋值,所以那
然后进程A中,使用for join_none,创建一个子进程B,这里使用join_none来创建,因为join_none,有一个特性,父进程不用等子进程完毕,就可以直接退出。所以进程A创建子进程B之后,就退出fork join_none代码块了。然后因为while(1)循环原因,然后又等待下一个时钟上升沿。
而子进程B,此时等待上升沿,相当于又打了一拍。
在下一个cycle,子进程B等到了上升沿,将类实例的t中的value值取出,这个值,就是上一个cycle,信号b的值,然后驱动给c。那c就相当于b打了一拍了。此时子进程B,退出fork join_none,生命周期也就结束了。
此时,主进程A,也等到了上升沿,采集a的值,给b赋值,这样又将a信号,打拍到了b。然后将b原来的值,放到t里面。此时在创建一个新的进程B,来处理下一拍的打拍。
这样,一个cycle一个cycle的处理下去,其实就实现了之前提到的,信号打拍的问题。
从仿真波形,也能够印证这一点:
从波形上,c信号是b信号的打拍,b信号是a信号的打拍。
介绍这些,那这个在验证中,有什么样的应用场景呢?
下面,就举例说明一下,在验证环境中,什么场景可以使用上述的功能。
比如要验证一个dut,该dut有一路输出A,有两路输入B和C。第一路输入B,要在dut输出C的下一拍,给反馈,第二路输入B,要在第一路输入A的下一拍,给反馈。
如果这个时候,要实现一个agent,来模拟上述的场景,那么这个时候,就可以用到上面介绍的这种方式。
在agent的main_phase中。伪代码如下:
while(1) begin @(posedge clk); 采集输入A 处理输入A数据,驱动输出B 生成输出C的数据
fork begin @(posedge clk); 拿到上面生成输出C的数据 驱动输出C end join_any end |
这样,就很容易了实现了驱动两个stage的信号。