Systemverilog的一个牛人总结
systemverilog 可综合 语法
systemverilog 可综合语法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述SystemVerilog是一种硬件描述语言，其可综合语法用于描述硬件设计的行为和结构。
可综合语法是指在编写SystemVerilog代码时，能够被综合工具翻译成底层硬件电路，并最终映射到FPGA或ASIC等可编程器件上的语法规则和风格。
因此，可综合语法在硬件设计中起着至关重要的作用。
在硬件设计中，可综合语法使设计工程师能够通过代码描述硬件的功能和结构，包括处理器、逻辑电路、存储器等。
通过使用可综合语法，设计工程师可以更加灵活地实现各种功能和性能要求，同时也能提高设计的可维护性和可重用性。
SystemVerilog的可综合语法特点是其结构化的设计风格，丰富的数据类型和内置的高级语言功能。
与传统的硬件描述语言相比，SystemVerilog提供了更多的抽象层次和编程特性，可以更高效地完成复杂的硬件设计任务。
例如，SystemVerilog支持面向对象的设计方法，可以使用类和对象对设计进行建模和封装。
此外，SystemVerilog还提供了多种数据类型和运算符，使设计工程师可以更方便地处理各种数据和信号。
综上所述，可综合语法在SystemVerilog中具有重要的地位和作用。
通过使用可综合语法，设计工程师能够更加方便地描述和实现各种硬件功能，提高设计的效率和可靠性。
在今后的硬件设计中，可综合语法的应用将更加广泛，并且不断发展和完善，以满足不断变化的设计需求。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构的目的是为了给读者提供清晰的导航和理解文章的逻辑框架。
通过合理的结构，读者可以更好地理解文章的目的和内容，并能够有序地阅读和理解整个文档。
本文的结构如下：第一部分是引言部分，用于介绍文章的背景和相关信息。
在引言部分，我们将概述SystemVerilog可综合语法的定义和作用，并介绍本文的结构和目的。
第二部分是正文部分，主要内容是关于SystemVerilog可综合语法的定义和特点。
systemverilog的例子
systemverilog的例子（原创版）目录1.SystemVerilog 概述2.SystemVerilog 的例子3.例子的解析4.总结正文SystemVerilog 是一种硬件描述语言，主要用于设计和验证数字电路和模拟混合信号电路。
它基于 Verilog，并添加了许多新的功能，如类、继承、多态和封装等，使得 Verilog 更加强大和灵活。
SystemVerilog 的一个关键应用是模块化设计和验证，可以将电路划分为多个模块，然后对每个模块进行验证，最后将所有模块组合在一起进行系统级验证。
下面是一个简单的 SystemVerilog 例子，用于演示如何使用SystemVerilog 进行模块化设计和验证。
假设我们要设计一个 4 位加法器，可以将其划分为两个模块：一个用于实现 4 位全加器，另一个用于实现进位处理。
首先，我们创建一个名为"full_adder"的模块，用于实现 4 位全加器。
```verilogmodule full_adder (input [3:0] A,input [3:0] B,input Cin,output [3:0] Sum,output Cout);assign Sum[0] = A[0] ^ B[0] ^ Cin;assign Sum[1] = A[1] ^ B[1] ^ (Cin << 1);assign Sum[2] = A[2] ^ B[2] ^ (Cin << 2);assign Sum[3] = A[3] ^ B[3] ^ (Cin << 3);assign Cout = (Sum[0] & Sum[1] & Sum[2] & Sum[3]) | (Sum[0] & Sum[1] & Sum[2] & (Cin << 1)) | (Sum[0] & Sum[1] & (Cin << 2)) | (Sum[0] & (Cin << 3));endmodule```接下来，我们创建一个名为"adder_module"的模块，用于实现进位处理。
system verilog 标准
系统Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路。
它包含了Verilog的所有特性，并添加了一些新的特性。
这些新的特性包括在设计中引入了数据类型的定义，更好地支持设计的抽象，以及更自然地支持设计的层次式描述。
在本文中，我们将深入了解System Verilog标准。
1. 介绍System Verilog标准System Verilog是IEEE标准1800，最初是由Accellera组织进行开发的。
它于2005年发行，是Verilog HDL的扩展，它添加了许多新的特性，使得它更适合于硬件验证和设计。
2. System Verilog的特性System Verilog添加了许多新的特性，以提高Verilog HDL的功能。
其中一些主要特性包括：a. 对象导向编程：System Verilog引入了面向对象的编程范式，使得设计和验证更加抽象和灵活。
b. 增强了数据类型和操作：System Verilog引入了更多的数据类型和操作，更好地支持设计和验证的需求。
c. 增加了随机性：System Verilog引入了随机性，使得验证更加全面和高效。
3. System Verilog在硬件验证中的应用System Verilog的特性使得它在硬件验证中应用广泛。
它提供了丰富的验证方法和工具，包括：a. 事务级建模（TLM）：System Verilog提供了TLM的支持，使得验证更加抽象和高效。
b. Constrained随机验证：System Verilog引入了constrained random的验证方法，使得验证更加全面和高效。
c. Coverage驱动验证：System Verilog提供了coverage驱动的验证方法，使得验证更加全面和高效。
4. System Verilog在硬件设计中的应用除了在硬件验证中应用广泛外，System Verilog在硬件设计中也有着广泛的应用。
SystemVerilog语言知识介绍
SystemVerilog语言知识介绍SystemVerilog是一种硬件描述与验证语言（HDVL），它基于IEEE 1364-2001 Verilog硬件描述语言（HDL），并对其进行了扩展，包含扩充了C语言数据类型、结构、压缩与非压缩数组、接口、断言等等，这些都使得SystemVeri log在一个更高的抽象层次上提高了设计建模的能力。
Syst emVerilog由Accellera开发，它要紧定位在芯片的实现与验证流程上，并为系统级的设计流程提供了强大的连接能力。
下面我们从几个方面对SystemVerilog所作的增强进行简要的介绍，期望能够通过这个介绍使大家对SystemVeril og有一个概括性的熟悉。
1. 接口（Interface）Verilog模块之间的连接是通过模块端口进行的。
为了给构成设计的各个模块定义端口，我们务必对期望的硬件设计有一个全面的认识。
不幸的是，在设计的早期，我们很难把握设计的细节。
而且，一旦模块的端口定义完成后，我们也很难改变端口的配置。
另外，一个设计中的许多模块往往具有相同的端口定义，在Verilog中，我们务必在每个模块中进行相同的定义，这为我们增加了无谓的工作量。
SystemVerilog提供了一个新的、高层抽象的模块连接，这个连接被称之接口（Interface）。
接口在关键字interfac e与endinterface之间定义，它独立于模块。
接口在模块中就像一个单一的端口一样使用。
在最简单的形式下，一个接口能够认为是一组线网。
比如，能够将PCI总线的所有信号绑定在一起构成一个接口。
通过使用接口，我们在进行一个设计的时候能够不需要首先建立各个模块间的互连。
随着设计的深入，各个设计细节也会变得越来越清晰，而接口内的信号也会很容易地表示出来。
当接口发生变化时，这些变化也会在使用该接口的所有模块中反映出来，而无需更换每一个模块。
下面是一个接口的使用实例：实际上，SystemVerilog的接口不仅仅能够表示信号的绑定与互连。
systemverilog类的方法
systemverilog类的方法SystemVerilog类的方法SystemVerilog是一种硬件描述语言，用于设计和验证数字电路。
在SystemVerilog中，类是一种重要的概念，用于组织和封装代码。
类中的方法是实现类功能的关键部分。
本文将介绍一些常见的SystemVerilog类的方法。
1. 构造函数（Constructor）构造函数是一种特殊的方法，用于在创建类的实例时初始化对象的成员变量。
它的名称与类名相同，并且没有返回类型。
构造函数可以有参数，用于传递初始化值。
例如，一个名为"myClass"的类的构造函数可以如下所示：```systemverilogclass myClass;int data;function new(int value);data = value;endfunctionendclass```在实例化类时，可以通过传递参数来调用构造函数，并初始化对象的成员变量。
```systemverilogmyClass obj = new(10);```2. 成员函数（Member Function）成员函数是定义在类中的方法，可以操作类的成员变量，并实现类的功能。
成员函数可以有返回值和参数。
例如，一个名为"add"的成员函数可以如下所示：```systemverilogclass myClass;int data;function int add(int value);data += value;return data;endfunctionendclass```在类的实例上调用成员函数时，可以使用"."运算符来访问该函数，并传递参数。
例如：```systemverilogmyClass obj;obj.add(5);```3. 静态函数（Static Function）静态函数是定义在类中的方法，不依赖于类的实例，可以直接通过类名调用。
SystemVerilog语言知识介绍
SystemVerilog语言知识介绍1. 对面向对象编程（OOP）的支持：SystemVerilog引入了类和对象的概念，使得设计和验证更加模块化和可重用。
类可以包含数据成员和成员函数，可以继承和多态，从而使设计更加灵活和可扩展。
2. 接口：SystemVerilog引入了接口的概念，用于定义组件之间的通信和互连。
接口可以包含信号和方法，可以被多个模块实例化和连接在一起，从而简化了设计和验证的过程。
3. 任务和函数：SystemVerilog支持任务和函数的定义，用于执行一些特定的操作和计算。
任务是并发执行的，可以用于模拟硬件行为。
函数可以返回一个值，可以用于计算逻辑和数据处理。
4. 动态数组：SystemVerilog引入了动态数组的概念，可以在运行时动态地分配和管理内存。
这对于处理变长数据结构（如队列和堆栈）非常有用，同时也可以简化设计和验证的过程。
5. 时序建模：SystemVerilog提供了一些特性，用于描述和模拟数字系统中的时序行为。
例如，可以使用时钟、触发器和延迟来定义和控制信号的时序关系。
这使得设计和验证更加准确和可靠。
6. 断言：SystemVerilog引入了断言的概念，用于描述和验证设计的一些属性和约束。
断言可以在运行时检查设计的正确性，并在出现错误时提供错误信息。
这对于设计和验证的调试和验证非常有用。
除了以上特性，SystemVerilog还具有一些其他的功能，如并行块、并行循环、封装和配置等。
这些功能都使得SystemVerilog成为一个强大而灵活的硬件描述语言，广泛应用于数字系统的设计和验证。
总的来说，SystemVerilog是一种用于硬件设计和验证的高级硬件描述语言。
它具有面向对象编程的特性，支持接口、任务和函数，提供动态数组和时序建模等功能。
它的强大和灵活性使得它成为了工业界和学术界广泛使用的硬件描述语言之一。
System-Verilog笔记总结
Systemverilog数据类型l 合并数组和非合并数组1）合并数组：存储方式是连续的，中间没有闲置空间。
例如，32bit的寄存器，可以看成是4个8bit的数据，或者也可以看成是1个32bit 的数据。
表示方法：数组大小和位，必须在变量名前指定，数组大小必须是【msb：lsb】Bit[3:0] [7:0] bytes ；(2）二维数组和合并数组识别：合并数组：bit [3:0] [7:0] arrys; 大小在变量名前面放得，且降序二维数组：int arrays[0:7] [0:3] ; 大小在变量名后面放得，可降序可升序位宽在变量名前面，用于识别合并和非合并数组，位宽在后面，用于识别数组中元素个数。
3）非合并数组一般仿真器存放数组元素时使用32bit的字边界，byte、shortint、int都放在一个字中。
、非合并数组：字的地位存放变量，高位不用。
表示方法：Bit [7:0] bytes;4）合并数组和非合并数组的选择（1）当需要以字节或字为单位对存储单元操作。
（2）当需要等待数组中变化的，则必须使用合并数组。
例如测试平台需要通过存储器数据的变化来唤醒，需要用到@，@只能用于标量或者合并数组。
Bit[3:0] [7:0] barray[3] ; 表示合并数组，合并数组中有3个元素，每个元素时8bit，4个元素可以组成合并数组可以使用barry[0]作敏感信号。
￥l 动态数组随机事物不确定大小。
使用方法：数组在开始是空的，同时使用new[]来分配空间，在new[n]指定元素的个数。
Int dyn[];Dyn = new[5]; Ref int array[ ]);If(len<0) begin$display(“Bad len”);【Returun;rant,.request,.rst,.clk);Test t1(arbif);Endmodule[l Modport背景：端口的连接方式包含了方向信息，编译器依次来检查连续错误；接口使用无信号的连接方式。
uvm system verilog总结
uvm system verilog总结### UVM System Verilog 总结#### 导语UVM（Universal Verification Methodology）与System Verilog的结合，为芯片设计验证领域带来了革新。
这种方法论不仅提高了验证效率，还增强了验证的可重用性和覆盖率。
本文将全面总结UVM与System Verilog的相关概念、特点以及应用。
---#### 一、UVM与System Verilog概述**1.1 UVM简介**UVM是建立在System Verilog基础上的一个标准化验证方法论，旨在提供一种通用的、模块化的验证平台。
它通过将验证环境分层，实现了环境的可重用性和易于维护性。
**1.2 System Verilog简介**System Verilog是一种硬件描述和验证语言，结合了Verilog和VHDL的优点，并增加了面向对象编程的特性。
它在芯片设计和验证中广泛应用。
---#### 二、UVM的核心特点**2.1 面向对象**UVM采用面向对象的设计思想，将验证环境分为不同的类和层次，便于管理和重用。
**2.2 模块化**UVM的模块化设计使得验证环境可以根据不同的测试需求灵活组合和配置。
**2.3 自动化**UVM支持自动化测试，包括自动生成测试序列、自动检查和报告错误等。
---#### 三、System Verilog在UVM中的应用**3.1 非阻塞赋值**System Verilog的非阻塞赋值在UVM中用于描述硬件行为。
**3.2 面向对象编程**System Verilog的面向对象编程特性使得UVM可以定义基类和派生类，实现代码的复用。
**3.3 功能覆盖**利用System Verilog的功能覆盖（Functional Coverage）特性，UVM 可以全面检查设计功能的覆盖率。
---#### 四、UVM与System Verilog的结合优势**4.1 提高验证效率**UVM与System Verilog的结合使得验证人员可以快速搭建验证环境，提高验证效率。
systemverilog标准手册
SystemVerilog标准手册一、概述SystemVerilog是一种硬件描述和验证语言，它结合了Verilog HDL和VHDL的特性，并增添了许多新的功能和特性。
SystemVerilog的标准手册是SystemVerilog语言的权威参考资料，它详细说明了SystemVerilog的语法、语义和用法规范。
二、内容1. 语言基础SystemVerilog标准手册包含了SystemVerilog语言的基础知识，如数据类型、变量定义、控制结构、函数和任务等。
在这一部分，读者可以了解到SystemVerilog的基本语法和语言特性，为后续的学习和应用打下坚实的基础。
2. 对象和类SystemVerilog引入了面向对象的编程思想，允许用户定义自定义类型、类和对象。
SystemVerilog标准手册详细介绍了对象和类的定义、成员函数、继承和多态等相关内容，为用户提供了丰富的编程工具和技巧。
3. 验证方法SystemVerilog不仅可以用于硬件描述，还可以用于硬件验证。
SystemVerilog标准手册介绍了SystemVerilog的验证方法和工具，包括assertion、coverage、constrained randomization等内容，帮助用户编写高效且可靠的验证代码。
4. 高级特性除了基本的语言特性外，SystemVerilog还提供了许多高级的功能和特性，如接口、多线程、并发控制等。
SystemVerilog标准手册深入介绍了这些高级特性的用法和原理，帮助用户更好地理解和应用SystemVerilog语言。
5. 应用实例除了语法和特性的介绍外，SystemVerilog标准手册还提供了大量的实际应用示例，包括硬件描述、验证代码和仿真模型等。
这些应用实例可以帮助用户更直观地了解SystemVerilog语言的实际应用场景，加深对SystemVerilog的理解和掌握。
三、重要性SystemVerilog标准手册是学习和使用SystemVerilog语言的重要参考资料。
verilog知识点总结
verilog知识点总结Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于描述数字电路和系统，它广泛应用于数字系统设计和仿真领域。
本文将总结一些Verilog 的重要知识点，以帮助读者更好地理解和应用Verilog。
一、Verilog的基本语法Verilog的基本语法包括模块声明、端口声明、信号声明、数据类型、运算符等。
Verilog中的模块是设计的基本单元，模块声明包括模块名和端口声明。
端口可以是输入、输出或双向的。
信号声明用于定义内部信号，可以是寄存器或线网类型。
Verilog支持多种数据类型，包括整数、浮点数、向量、数组等。
Verilog还提供了丰富的运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、位运算符等。
二、组合逻辑电路描述Verilog可以用来描述各种组合逻辑电路，如与门、或门、非门等。
通过使用逻辑运算符和条件语句，可以很方便地描述组合逻辑电路的功能。
Verilog还提供了多种语法结构，如if语句、case语句等，用于描述复杂的逻辑功能。
三、时序逻辑电路描述时序逻辑电路是一种带有状态的电路，Verilog可以用来描述各种时序逻辑电路，如触发器、计数器、状态机等。
通过使用时钟信号和触发器，可以实现电路的时序行为。
Verilog提供了多种触发器类型，如D触发器、JK触发器、T触发器等，可以根据实际需求选择合适的触发器类型。
四、模块实例化和层次化设计Verilog支持模块的实例化和层次化设计，可以将一个模块实例化为另一个模块的一部分。
通过模块实例化，可以方便地实现模块的复用和层次化设计。
层次化设计可以使整个系统更加清晰和模块化，方便调试和维护。
五、仿真和验证Verilog可以用于对设计进行仿真和验证，以确保设计的正确性。
Verilog提供了仿真器，可以对设计进行时序仿真和波形查看。
通过仿真，可以验证设计的功能和时序行为是否符合要求。
Verilog 还支持测试向量的生成和自动验证，可以自动生成测试向量并进行自动验证。
system verilog 析构
系统Verilog（SystemVerilog）是一种集成硬件描述语言（HDL）和功能验证语言（FL）的扩展语言。
它扩展了Verilog HDL，使其更适合硬件设计和验证。
系统Verilog 提供了一种直观和灵活的方法来描述复杂的硬件行为，并且为功能验证提供了一套强大的特性。
在本文中，我们将讨论系统Verilog中的析构（Destructors）。
1. 析构的概念在面向对象的编程语言中，析构（Destructors）是一种特殊的成员函数，用于释放对象占用的资源。
当对象超出作用域或被显式销毁时，析构函数将被调用。
系统Verilog引入了类似于C++和Java中的析构函数的概念，允许设计者在设计硬件模块时更精细地管理资源的使用和释放。
2. 析构函数的语法在系统Verilog中，析构函数使用关键字`function`和`new`关键字定义。
析构函数的名称与类名相同，但在函数名前加上一个波浪线`~`。
如果有一个类名为`my_class`，那么它的析构函数将被定义为`function new ();`。
3. 析构函数的用途析构函数用于在对象超出作用域时执行清理操作。
这些清理操作可以包括释放动态分配的内存、关闭文件、解除锁定资源等。
析构函数在对象销毁时自动调用，不需要手动调用。
4. 析构的实例以下是一个简单的示例，演示了系统Verilog中析构函数的使用：```systemverilogclass my_class;int [] data;// 构造函数function new ();data = new [10];endfunction// 析构函数function new ();delete data;endfunctionendclass```在上面的示例中，`my_class`类有一个名为`data`的整数数组，构造函数用`new`关键字初始化该数组，析构函数中使用`delete`关键字释放数组占用的内存。
(完整)Systemverilog数据类型总结,推荐文档
System verilog数据类型总结1 逻辑数据类型（logic）可替reg和wire，但是不能有多个驱动，有多个驱动的信号还是要定义成wire型2 双状态数据类型（只有0/1两个状态）无符号：bit有符号：byteshortintintlongint$sunknown操作符可检查双状态数据类型位是否出现X、Z状态，若出现，返回1例If ($sunknown(iport)==1)$display( )3 定宽数组1）声明：在数组声明中允许给出数组宽度如：int c_style[16] 等同于int c_style[15:0] //16个整数2）多维数组int array[8][4]；int array [7:0][3:0]；//8行4列数组array[7][3]=1 //设置最后一个元素为1从越界地址中读数，SV返回数组元素缺省值四状态类型，返回X；双状态类型，返回0；3）存放：32比特字边界存放数组元素4）非合并数组声明：bit[7:0] b_unpack[3]低位存放数据5）常量数组声明：单引号和大括号初始化数组例：int a[4] = '{0,1,2,1}; //4个元素初始化int b[5];a[0:2] = '{1,2,2}; //为前三个元素赋值b = '{5{1}}; //5个值全为1a= '{3,2,default:1} //为没有赋值元素，指定缺省值1， a='{3,2,1,1} 4 基本数组操作1）遍历数组---for /foreachforeach要指定数组名，且要用方括号中给出索引变量initial beginbit[31:0] arc[5],drc[5];for(int i=0;i<$size(src);i++)src[i]= i;foreach (drc[j])drc[j]=src[j]*2;end多维数组遍历foreach语法用[ i,j], 如int mid[2][3]='{'{1,2,3},'{3,4,5}} foreach(mid[i,j])2）比较和复制聚合比较和赋值（适用于整个数组而非单个元素）比较只有等于和不等于比较可使用？：操作符比较$display ("src[1:4] %s dst[1:4]", src[1:4]==drc[1:4]? "==":"!==");3）赋值src=drc //drc所有元素赋值给srcsrc[3]=4; //第三个元素赋值为44）同时使用数组下标和位下标如指定第一个数组的第一位和第二位：bit[31:0] src[5] = '{5{5}};$display ("src[0],, //'b101src[0][2:1] ); //'b105）合并数组连续的比特集存放，既可以当成数组，也可以当单独数据，如32比特数据，可以看成4个8比特数据合并的位和数组大小必须放在变量明前指定如bit[3:0] [7:0] byte1; //四个8比特数组成32比特byte1[2][7] //第3个字节的第8位合并/非合并混合数组（详见SV验证测试平台编写指南P26）和标量进行相互转换，建议使用合并数组，如以字节或字对存储单元进行操作，需要等待数组中变化，必须使用合并数组，如用@（）等待触发，只能用标量或合并数组5 动态数组仿真过程中再分配空间或调整宽度，在声明时用空的[ ]，在执行过程中使用new[]操作符分配空间，[ ] 内给定数组宽度int dyn[],d2[];initial begindyn = new[5]; //分配5个元素foreach (dyn[j]) dyn[j]=j;//对元素进行初始化d2=dyn //复制dyndyn=new[20](dyn);dyn.delete(); //删除所有元素想声明一个常数数组但不想统计元素个数，可以使用动态数组bit[7:0] mask[ ] = '{3'b101,3'011};数据类型相同，定宽数组和动态数组之间可以相互赋值6 队列结合链表和数组优点：1）可在队列任何地方添加，删除元素；动态数组需要分配新的数组并复制元素的值2）可通过索引实现访问元素；链表需要遍历目标元素之前的元素声明：[$]int j=1;q2 [$] = {3,4} , //队列常量不需要使用’q [$] = {0,2,5};initial beginq.insert(1,j); // {0,1,2,5}q.delete(1); // {0,2,5} 删除第一个元素q.push_front(6) //{6,0,2,5}q.push_back(8) //{6,0,2,5,8}q[$,2] //$放最左边，代表最小值0；$放最右边则代表最大值7 关联数组用来保存稀疏矩阵的元素，只为实际写入的元素分配空间8 数组方法数组缩减sum/product/and/or/xor 注意位宽定位方法min/max/unique/find数组排序re verse/sort/rsort/shuffle9 枚举类型10 表达式位宽可强制转换bit [7:0] b8;bit one= 1'b1;$displayb(one+one) // 1+1=0; 两个单比特变量b8=one+one;$displayb(b8); //=2,为了避免溢出造成精度受损，可使用临时变量b8$displayb(one+one+2'b0); // =2,采用哑元常数2'b0$displayb(2'(one)+one); //=2, 第一个值被强制转换。
【doc】SystemVerilog简介
SystemV erilog简介设计SystemV erilog简介★北京航空航天大学夏宇闻【l】国集成电路ChinaIntegratedCircuit摘要:美国电气和电子工程师协会(IEEE)最近(2005年11月9日)批准了SystemV erilog硬件描述语言的新标准.新标准是为了适应目益复杂的系统芯片(SoC)设计在原V erilog 一2001的基础上扩展的.按新标准开发的EDA工具必将大幅度地提高SoC的设计和验证效率.本文对新标准的扩展做了简要的介绍,希望引起国内IC设计界对这种功能强大语言的重视.月lJ吾SystemV erilog是IEEE最近推出的硬件描述和验证语言,它是在原V erilog(IEEE1364—1995和一2001)基础上扩展的新语言.这种新语言将设计和验证所需的语言组合成同一种语言.而且Sys—temV erilog还是V erilog一2001的超集.因此,目前的V erilog用户使用SystemV erilog不存在任何问题.SystemV erilog一问世就拥有大量承诺支持它的供应商,这一切都预示着SystemV erilog会有良好的市场前景.SystemV erilog与V erilog有许多重要的区别.第一,SystemV erilog提供了完整的仿真模型,它将每个时隙细分成11个有序的段,并规定了每个段内必须发生的事件.这样就可以避免当仿真包含反应性测试平台,覆盖率分析工具和相互作用的第三方c模型在内的各种模型时,有可能发生的某些不确定性.第二,SystemV erilog具有类似c++语言的一些高级数据类型和功能,如:结构体,联合体,打包和非打包的数组,动态存储器分配和动态进程等,更适合测试平台的开发和系统级建模.第三,仿真和静态验证工具可以使用相同的声明集合.第四,Sys—temV erilog的新扩充还包括了接口块,断言函数等. 这些扩展使得SystemV erilog可以在更高的抽象层次上,更方便地为复杂IP之间的连接,测试验证和查错建立模型,显着地提高了代码的可读性,可维护性,设计和验证效率,极大地提高了编写测试平台的能力.SystemV erilog由OVI(OpenV erilogInternation—a1)和VI(VHDLInternatioan1)两个国际标准化组织合作成立的Accellera集团推出,主要用于数字系统芯片的设计和验证流程.由于SystemV eHlog具有与高级编程语言(如C语言)直接连接调试的强大功能,为系统级软硬件协同设计验证提供了极大的方便,因此对包括软硬件在内的现代复杂SoC设计有非常深远的意义.读者若想全面深入地理解和掌握语法的要点,不但需要认真阅读SystemV erilogLRM(语法手册), 还需要上机练习才行.为了帮助读者用最少的时间初步了解SystemV erilog标准所做的扩展,作者将从下面30个方面,对最近批准的SystemV erilog标准作简要的介绍.1)数组在V erilog中可以声明数组类型,reg和线网类型还可以具有矢量位宽.在对象名前面声明的位宽表示变量的位宽,在对象名后面声明的维数表示数编者注:IEEE刚刚于2005年11月9日批准SystemV erilog硬件描述语言的新标准之际,夏宇闻老师为我刊编写了本文.具体介绍了这一标准语言,相信一定能受到广大设计人员,尤其是SOC设计人员的欢迎.r笛R1蝴,_曩岛程曩曩■～,.…..一……由国集成电路ChinaIntegratedCircuit组的个数.举例如下:reg[7:O】rl[1:256】;//声明rl为256个8位的变量在Systemverilog中设计者可使用不同的术语表示数组:使用"打包数组(packedarray)"这一术语表示在对象名前面声明的数组的维数;使用"非打包数组(unpackedarray)"这一术语表示在对象名后面声明的数组的维数.打包数组可以由下面的数据类型组成:bit,logic,reg,wire以及其它的线网类型.无论是打包数组还是非打包数组都可以声明成多维的.举例如下:bit[7:0】a;//打包数组a为bit类型(双值)只有一个包(包由字节,即8位,组成)bitb[7:O】;//非打包数组b为bit类型(双值)(一位),共有8位从b[O】到b[7】bjt[0:11][7:0卜;//打包数组c(每包12个字节),只有一个包bit[3:0】【7:0】d[1:1O】;//d的每个包由4个字节(8位)组成,d共有l0个非打包的包上例中非打包数组大小的定义([1:10】)放在打包数组(d)定义之后,这就允许将整个打包数组(4个字节)作为单一的元素进行引用.在上面的例子中,d[1】引用非打包数组的第一个元素,该元素由4 个字节组成.2)枚举类型V erilog~法中没有枚举类型.标识符必须显式地声明为线网,变量或参数,并赋值.SystemV erilog 允许使用类似于C的语法定义枚举类型.枚举类型具有一组被命名的初始值.缺省情况下,初始值从0 开始递增,但是设计者也可以显式地指定初始值. 枚举类型的例子如下:enum{red,yellow,green}RGB;//red=2'b0,yellow=2'b01.green=2'blO;enum{W AIT=2'b01,LOAD,DONE}states;//LOAD=2'bl0.DONE=2'bl1:设计者还可以使用typedef为枚举类型指定一个名字,从而允许这个枚举类型可以在许多地方使hHn.Ij,^^?^IIr,tmr-r,^m设计用.例如:typedefenum{FALSE=I'b0,TRUE}boolean; booleanready;booleantest——complete;3)结构体和联合体V erilog语法中没有结构体或联合体,而结构体或联合体在把几个声明组合在一起的时候非常有用. SystemV erilog增加了结构体和联合体,其语法类似于C.struct{reg[15:0】opcode;reg[23:0】addr;}IR;//声明IR是一个结构体,由两部分组成:16位的操作码opcode和24位的地址addrunion{intI:shortrealf=}N;结构体或联合体中的域可以通过在变量名和域名字之间插入句点()来引用:IR.opcode=1;//设置IR变量中的opcode域N.f=O.O;//将N变量中的f域设置成浮点数的值O.O设计者可以使用typedef为结构体或联合体的定义指定名字,举例如下.typedefstruct{reg[7:0】opcode;reg[23:0】addr;}instruction;//命名的结构体,instruction是一个由两部分//(16位的操作码opcode和24位的地址addr)组成的指令instructionIR://结构体实例,定义IR具有指令(instruction)同样的结构结构体可以使用值的级联来完整地赋值,例如:instruction={5,200];//表示操作码为5,地址为200 结构体可以作为整体传递到函数或任务,也可以从函数或任务传递过来,也可以作为模块端口进行传递.4)接口(Interface)V erilog模块之间的连接是通过模块端口进行的.为了给构成设计的各个模块定义端口,设计者必须对所做的硬件设计有详细的认识.但在设计的初期,设计者很难把握设计的细节.而一旦模块的端口定义完成后,端口的配置就很难改变.另外, 设计中的许多模块往往具有相同的端口名,在V er—ilog语言中,设计者必须对每个模块进行相同的定义和连接,这增加许多无谓的工作量.SystemV erilog提供了一个全新的,高层抽象的连接定义块,这个连接块被称为接口(Interface).接口块在关键字interface和endinterface之间定义,它独立于模块.接口在模块中就像独立端口一样使用. 在最简单的形式下,接口可以认为是一组线网.例如,可以将PCI总线的所有信号绑定在一起组成一个接口.借助于接口块的定义,编写代码时若遇到许多个实例互相连接的情况,可以不必逐一建立各模块对应端口间的连接,大大加快了设计工作.随着设计的深入,设计细节逐渐变得清晰,许多模块的接口需要添加和修改.而对接口块所做的修改,可在使用该接口块的每个模块中反映出来,而无需逐个修改每个模块的接口,大大节省了相关模块接口修改的工作量.下面是接口的使用实例: interfacechip—bus;//定义接口chip—bus wireread_request,read_grant;wire【7:0】address,data;endinterfacemoduleRAM(chip—busio,//RAM模块的端口中包含已定义的接口chip—bus,具体接口名为io inputclk);//可以使用io.read—request引用接口中的一个信号endmodU1emoduleCPU(chip——busio,inputclk);//CPU模块的端口中也使用了已定义的接口chip—bus,具体名为iomoduletop;regclk=0:chip—busa;//接口的实例引用,说明a是与chip—bus同样的接口RAMmem(.io(a),clk);//将接口a连接到mem实例模块的io接口CPUcpu(.io(a),clk);//将接口a连接到cpu实例模块的io接口endmodule实际上,SystemV erilog的接口不仅仅可以表示信号的绑定和互连.由于SystemV erilog的接口中可以包含参数,常量,变量,结构,函数,任务,initial块, always块以及连续赋值语句,所以SystemVerilog的接口还可以包含内建的协议检查,以及使用该接口的每个模块共用的功能.5)随机激励信号的产生在设计中,总是有一些边角情况是比较不容易发生,或是不容易想到的,因此借助随机产生的测试激励,可以帮助验证边角情况.V erilog已经具有$random来产生随机数,但设计者并无有效办法控制该随机数的范围与顺序.在SystemV erilog3.1里, 增加了rand与randc两个对象类,用于设定随机数产生的条件.下例中设计者声明一个名为Bus的类, 并规定地址总线的最低的两位必须为0.而在使用时,利用rand类里的randomize子类,产生50个随机数据与地址,大大简化了V erilog原来产生随机数的手段.classBus;randbit[15:0】addr;randbit[31:0】data;constraintword_align{addr[1:0】=='2b0;} endclassrepeat(50)beginif(bus.randomize0==1)$displayfIIaddr=%16hdata=%hha",bus.addr,bus.data);else$display("Randomizationfailed.\n");end6)时间单位和精度在V erilog中,表示时间的值使用一个数来表示,而不带有任何时间单位.例如:forever#5clock=～clock;单从这一语句中,设计者无法判断5代表的是5ns?5ps?还是5us.V erilog的时间单位和精度是作为每个模块的属性,在模块代码前用编译器指令,timescale来设置.使用这种方法存在固有的缺陷, 因为编译器指令的执行依赖于源代码的编译顺序, 编译器总是将它遇到的最后一个,timescale设置的时间单位和精度作为标准.那么,若有些模块代码没有用,timescale设置时间单位和精度,当这种源代码前缺少时间单位定义的模块与有,timescale设置的模块一起仿真时,就有可能出现完全想象不到的结果.●,●●^.Ih…^…i……一SystemV erilog为了能更方便地控制时间单位,做了两个重要的改进.1)时间值可以显式地指定为某一个单位.时间单位可以在S,ms,ns,ps或fs之间选择,时间单位作为时间值的后缀出现.例如: forever#5nsclock=～clock;2)SystemV erilog允许使用新的关键字(timeu—nits和timeprecision)来指定时间单位和精度.这些声明可以在任何模块中指定,同时也可以在全局空间中指定.时间单位和精度必须是10的幂,范围可以从S到fs.例如:timeunits1ns;timeprecision10ps;7)抽象数据类型V erilog提供了面向底层硬件的线网,寄存器和变量数据类型.这些类型代表了4态逻辑值,通常用来在底层J二对硬件进行建模和验证.线网数据类型还具有多个强度级别,并且能够为多驱动源的线网提供解析功能.SystemV erilog包括了C语言的char和int数据类型,它允许在V erilog模型和验证程序中直接使用c和c++代码.V erilogPLI不再需要整合总线功能模型,算法模型和C函数.SystemVerilog还为V er—ilog加入了几个新的数据类型,以便能够在更抽象的层次上为硬件电路建模.char:两态的有符号变量,它与C语言中的char数据类型相同,可以是一个8位整数(ASCII)或shortint(Unicode):int:两态的有符号变量,它与C语言中的int数据类型相似,但被精确地定义成32位; shortint:两态的有符号变量,被精确地定义成l6位;longint:两态的有符号变量,它与C语言中的long数据类型相似,但被精确地定义成64位; byte:两态的有符号变量,被精确地定义成8位;bit:两态的可以具有任意位宽的无符号数据类型,可以用来替代V erilog的reg数据类型; logic:四态的可以具有任意位宽的无符号数据类型,可以用来替代V erilog的线网或reg数据类型,但具有某些限制;shortreal:两态的单精度浮点变量,与C语言的float类型相同;void:表示没有返回值,可以定义成函数的返回值,与C语言中的含义相同.SystemV erilog的bit和其他数据类型允许用户使用两态逻辑为设计建模,两态逻辑模型的仿真速度快,效率高.由于V erilog语言没有两态数据类型, 因此许多仿真器将这种功能作为仿真器的选项.有些仿真器不支持两态逻辑数据,所以有时在必须用三态或四态逻辑建模的设计中强制使用两态逻辑, 仿真器还会出现问题.而SystemV erilog的bit数据类型能够极大提高仿真器的性能,同时在需要的时候仍然可以使用三态或四态逻辑.用改变数据类型的方法来代替仿真器的逻辑状态选项,使得设计模型能适应多种仿真器.SystemV erilog的logic数据类型比V erilog的线网和寄存器数据类型更加灵活,它使得在任何抽象层次上为硬件建模变得更加容易.logic类型能够以下面的任何一种方法赋值:任意次的过程赋值语句赋值,能够替代V erilog的reg类型;单一的连续赋值语句赋值,能够有限地替代V erilog的wire类型;连接到单一原语的输出,能够有限制地替代V erilog的wire类型;由于logic数据类型能够被用来替代V erilog的reg或wire(具有限制),这就使得设计者能在更高的抽象层次上建模,并且随着设计的深人,能不断地添加设计细节而不必改变数据类型的声明.logic数据类型不能表示信号的强度,也不具有线逻辑的解析功能,因此logic数据类型比V erilog的wire类型能更有效地仿真和综合.8)有符号和无符号限定符缺省情况下,V erilog的net和reg数据类型是无符号类型,integer类型是有符号类型变量.V er—ilog一2001标准允许使用signed关键字将无符号类型显式地声明成有符号类型.SystemV erilog添加了类似的能力,它可以通过unsigned关键字将有符号数据类型显式地声明成有无符号数据类型.例如:值得注意的是unsigned在V erilog中是保留字,但并没有被V erilog标准使用.9)用户定义的类型V erilog不允许用户定义新的数据类型.Sys—temV erilog通过使用typedef提供了定义新的数据类型方法,这与C语言类似.用户定义的类型可以与其它数据类型一样地在声明中使用.例如: typedefunsignedintuint;uinta.h:用户定义的数据类型可以在它的定义之前使用,只要它首先在空的typedef中说明,例如: typedefint48;//空的typedef,即虽然定义了int48,但究竟int48定义成什么?//还需要在其他地方进行完整的定义int48c;//虽然int48具体如何定义并未确定,但可以把c定义为是int48类型的.10)在命名块中声明变量V erilog允许变量在命名的begin—end或fork—join语句组中声明.对于命名的语句组来说,在块内定义的变量是本地的,但它们可以用层次化命名方法引用它们.在SystemV erilog中,变量既可以在命名的块中也可以在未命名的块中声明,对在未命名的块中声明的变量,不能使用层次名来访问,所有的变量类型,包括用户定义的类型,枚举类型,结…IIII【l】国集成电路斗』■ChinaIntegratedCircuit构体和联合体都可以在begin—end或fork-join命名的语句组中声明.11)常量在V erilog中有三种特殊类型的常量:parame—ter,specparam和localparam.而在SystemV erilog中, 允许使用const关键字声明常量.例如: constcharcolon=":":12)可重定义的数据类型SystemV erilog扩展了V erilog的参数(parame—ter)功能,使其可以包含数据类型.若模块定义了参数,用于表示数据类型,则在引用该模块的实例时,可通过参数传递重新定义每个实例中的数据类型. 例如:modulefoo;#(parametertypeVAR—TYPE=shortint;). (inputlogic[7:0】i,outputlogic[7:0】o);V AR_TYPEJ=0;//如果不重新定义,j的数据类型为shortintmodulebar;logic[3:0】i,o;foo#(.VAR_TYPE(int))ul(i,o);//重新将V AR—TYPE定义成int类型endmodule13)模块端口连接在V erilog中,可以连接到模块端口的数据类型被限制为线网类型以及变量类型中的reg,integer和time.而在SystemVerilog中,则去除了这种限制,任何数据类型都可以通过端口传递,包括实数,数组和结构体.14)用字母赋值ht}n.IhAAAAA!,,im,1,,n在V erilog中,用字母赋值时候有一些约定.而SystemV erilog则为用字母赋值作了下面的改进:变量的所有位可以方便地用字母(,0,,1,,z或,X)赋值.填充一个任意位宽的矢量,而无需显式地指定矢量的位宽,例如:bit【63:0]data;data=,1;//将data的所有位(共64位)都设置成1 15)字符串(string)SystemV erilog添加了可变长度的字符串数据类型,使用者不需声明字符串数据的长度,编译工具会自动判断.而SystemV erilog也提供了常用字符串处理函数,例如putcO,getc0,atoi0,itoa0等,而口些字符串处理函数功能以前必须通过PLI函数才能实现.16)强制类型转换V erilog不能将一个值强制转换成不同的数据类型.SystemV erilog通过使用<数据类型>'操作符提供了数据类型的强制转换功能.这种强制转换可以转换成任意类型,包括用户定义的类型.例如:int'(2.03.0)//将计算结果转换为int类型m~ype'(foo)//将转换为m~ype类型在强制转换操作符前指定一个10进制数可以用来确定转换后的矢量位宽,例如:17'(x一2)∥将结果转换为17位宽也可以将结果转换成有符号值,例如:signed'(x)//将x转换为有符号值17)操作符V erilog没有C语言的递增(++)和递减(一)操作符.而SystemV erilog加人了几个新的操作符:++和～:递增和递减操作符;+=,一=,术=,/=,%=,&=,=,I=,<<=,>>=,<<<= 和>>>=赋值操作符;18)具有唯一性和优先级的条件语句在V erilog中,如果没有遵循严格的编码风格,它的if-else和case语句会在RTL仿真和RTL综合间具有不一致的结果.如果没有正确使用full_case和parallel—case综合指令还会引起一些其它的错误.SystemV erilog~够显式地指明什么时候条件语句的分支是唯一的,或者什么时候需要计算优先级. 设计者可以在if或case关键字之前使用unique或requires关键字.这些关键字可以向仿真器,综合编译器,以及其它工具指示设计者期望的硬件类型.工具使用这些信息来检查if或case语句是否正确地为期望的逻辑建立了模型.例如,如果使用unique 限定了条件语句,那么在不希望的case值出现的时候仿真器就会发布警告信息.bit[2:0】a;uniqueif((a--O)lI(a==1))Y=inl;elseif(a==2)Y=in2;elseif(a==4)Y=in3;//值3,5,6,7会引起一个警告priorityif(a[2:1】==0)Y=inl;//a是0或1elseif(a[2】==0)Y=in2;//a是2或3elseY=in3;//如果a为其他的值uniquecase(a)0,1:Y=inl;2:Y=in2;4:Y=in3;endcase//值3,5,6,7会引起一个警告prioritycasez(a)2'bOO?:Y=inl;//a是0或12'b077:Y=in2;//a是2或3default:Y=in3;//如果a为其他的值endcase来跳转到新的语句,包括:retum,break,continue和goto.在V erilog中除了通过使用disable语句跳转到语句组的尾部外,没有提供任何其它跳转语句.使用disable语句执行中止和继续功能要求加入块的名字,并且会产生不直观的代码.SystemV erilog加入了C语言的break和continue关键字,这两个关键字不要求使用块名字.另外,SystemV erilog还加入了一个retum关键字,它可以用来在任何执行点上退出一个任务或函数.break:退出一个循环,与C语言相同;continue:跳转到一个循环的尾部,与C语言相同;retum表达式:退出一个函数;retum:退出一个任务或void类型的函数. SystemV erilog没有包含C语言中的goto语句.20l块名字和语句标签在V erilog中,设计者可以通过在begin或fork关键字之后指定名字来为begin—end或fork-jion语句组命名.这个指定的名字代表整个语句块.Sys—temV erilog还允许在end或iion关键字之后指定一个匹配的块名字.这种机制很容易将end或jion与对应的begin或fork联系起来,尤其是在一个长的块或嵌套的块中.块结尾处的名字是可选的,但如果使用的话,它必须与块起始处的名字相同.例如:begin:foo//在begin之后的块名字fork:bar//具有名字的嵌套的块jion:bar//必须具有相同的名字end:foo//必须具有相同的名字SystemV erilog还允许像c语言一样为单个语句19)跳转语句设置标签.语句标签放置在语句的前面,用来标识在语句的执行过程中,c语言提供了几种方式这条语句.例如:initialbegintestl:read—enable=0;test2:for(i=0;i<=255;i++)end21)对事件控制的增强V erilog使用@标记来控制基于特定事件的执行流,SystemV erilog增强了@事件控制.●有条件的事件控制@标记的一个基本应用就是推断具有使能输入的锁存器.下面的例子演示了锁存器建模的基本风格.always@(dataoren)if(en)Y=data;这种编码风格对仿真来说是效率很低,因为即使在使能无效的时候,数据输入的每次改变都会触发事件控制,都要消耗仿真时间.SystemV erilog在事件控制中加入了一个赶条件.只有iff条件为真的条件下,事件控制才会被触发.通过将使能判断移入到事件控制里面,使得只有在锁存器输出能够改变的时候事件控制才会被触发.例如:always@(aoreniffen----1)Y a:●事件控制中的表达式V erilog允许在@事件控制列表中使用表达式,例如:always@((ab))always@(memory[address])在第一个例子中,是当操作数发生改变的时候还是只有当运算结果发生改变的时候才会触发事件控制?在第二个例子中,是当memory的地址发生变化的时候还是只有当memory的值发生变化的时候才会触发事件控制?当@事件控制中包含表达式的时候,IEEEVerilog标准允许仿真器进行不同的优化.这就可能导致在不同的仿真器间有不同的仿真结果,可能还会导致仿真与综合之间的结果不一致. ht●n.,^-^-^-Jr,lr,ma^,'^mSystemV erilog加入了一个changed关键字,在事件控制列表中它被用作一个修饰符.@(changed(表达式))能够显式地定义只有当表达式的结果发生改变的时候才会触发事件控制.例如:always@(changed(ab))always@(changedmemory[address])●事件控制中的赋值V erilog不允许在事件控制中使用赋值.Sys—temV erilog允许在事件控制中使用赋值表达式.事件控制仅仅对赋值表达式右侧的变化敏感.例如: always@(v=a$b)22)新的a1ways过程块V erilog使用always过程块来表示时序逻辑,组合逻辑和锁存逻辑的RTL模型.综合工具和其它软件工具必须根据过程起始处的事件控制列表以及过程内的语句来推断always过程的意图.这种推断会导致仿真结果和综合结果之间的不一致.Sys—temV erilog增加了三个新的过程来显式地指示逻辑意图.always—if:表示时序逻辑的过程块; always—comb:表示组合逻辑的过程块; always—latch:表示锁存逻辑的过程块.例如:always—comb@(aorborse1)beginif(se1)Y=a;elseY=b:end软件工具能够检查事件控制敏感列表和过程的内容来保证逻辑的功能匹配过程的类型.例如,工具能够检查一个always—comb过程能够敏感过程内读取的所有外部值,对逻辑的每一个分支的相同变量进行赋值,并且检查分支是否覆盖了所有可能的条件.如果任何一个条件没有满足,软件工具均会报告该过程没有正确建模组合逻辑.__________________————IL—一设计23)动态过程V erilog~过使用fork-jion提供了一种静态的并发过程.每个分支都是一个分离的,并发的过程.过程块中,fork-jion后的任何语句必须在组内的每一个过程完成后才会执行.例如:initialbeginf0rksend～packet—task(1,255,0);send—packet—task(7,128,5);watch—result—task(1,255,0);watch—result—task(7,128,5);iion//所有的任务必须完成后才会到达这里endSystemV erilog通过process关键字加入了一个新的,动态的过程.它为过程产生分支,然后继续执行而无需等待其他过程完成.过程不会阻塞过程或任务内的语句执行.这种方式能够为多线程过程建模. 例如:initialbeginprocesssend—packet—task(1,255,0);processsend—packet—task(7,128,5);processwatch—result—task(1,255,0);processwatch—result—task(7,l28,5);end//所有的过程并行运行24)并行处理硬件设计常遇到需要并行处理的情况,此时在资源分配和同步操作上需要认真安排时序.由于并行处理一般由硬件实现,硬件可以由设计者自行安排,不存在实现的问题.但编写测试模块,则是希望代码简明扼要,可读性好,仿真效率高.在同步仿真模块的编写时,原V erilog的folk-join语句可以让指定的一组动作同时启动,但必须等所有的动作都完成后,才能结束.SystemV erilog添加了join—none与ioin—any声明,可以让一组同时启动的动作,各自停止而不受其他动作的影响(ioin—none),或者当其中一个动作完成后整组动作都停止(join—any).而巾国集成电路ChinaIntegratedCircuit在资源共享使用方面,最常见的是多个硬件模块同时对共享资源作读写操作.若安排的读写顺序有错误,将出现严重问题SystemV erilog添加了semaphore,mailbox等类来协助资源的共享使用.25)任务和函数的增强SystemV erilog为V erilog的任务和函数作了几个增强.●静态和自动的存储缺省情况下,在V erilog任务或函数内的所有存储都是静态的.V erilog一2001允许将任务和函数声明成自动的.在SystemV erilog中:1)静态任务和函数内的特定数据可以显式地声明成自动的.声明成自动的数据在块中具有完整的生命周期,并且在任务和函数调用的入口处初始化;2)自动的任务或函数中的特定数据可以显式地声明成静态的.自动任务或函数中声明成静态的数据在块的本地范围内具有静态的生命周期.●从任何点返回V erilog在任务或函数中执行到endtask或end—function关键字的时候返回.函数的返回值是给函数名赋的最后一个值.SystemV erilog加入了一个return 关键字,使用这个关键字,一个任务或函数可以在任何点上返回.●多语句V erilog要求任务或函数只具有一个语句或语句块.多条语句必须组合到单一的begin—end或fork-jion块中.SystemV erilog去除了这种限制.因此,多条语句可以在一个任务或函数中列出而无需使用的begin—end或fork-jion.每有分组的语句就像在begin—end中一样顺序执行.设计者还可以产生没有语句的任务或函数定义.●void函数V erilog要求函数具有一个返回值,函数的调用接收这个返回值.SystemV erilog加入了void数据类型,这个数据类型可以作为函数的返回值类型. void函数可以像V erilog任务一样进行调用,而无需。
systemverilog函数
systemverilog函数SystemVerilog是一种硬件描述语言，用于描述硬件设计和验证。
它包含了一系列的语法和语义，使得开发人员能够对电子系统进行描述、模拟和验证。
在SystemVerilog中，我们可以使用函数来创建可重用的代码块，以便在设计和验证过程中使用。
本文将介绍SystemVerilog函数的概念和使用方法。
一、SystemVerilog函数的概述SystemVerilog函数是一段可执行的代码，可以接受输入参数并返回一个值。
它在设计和验证过程中起到了模块化和重用代码的作用。
函数可以用于实现常用的算法、逻辑函数、数据转换等。
与任务不同，函数是同步的，会阻塞进程直到返回结果。
函数可以在模块内部定义，也可以在模块之外定义。
二、SystemVerilog函数的语法函数的语法在SystemVerilog中如下所示：function 函数返回值类型函数名(输入参数列表);函数体；endfunction其中，函数返回值类型指定了函数的返回值类型，函数名指定了函数的名称，输入参数列表指定了函数的输入参数，函数体是实现函数功能的代码。
下面是一个例子：function int add(int a, int b);return a + b;endfunction本例中，函数add接受两个整型参数a和b，并返回它们的和。
三、SystemVerilog函数的特性1.函数可以是递归的，即一个函数可以调用自身。
这在实现一些递归算法时非常有用。
2.函数可以有输入参数，也可以没有输入参数。
输入参数可以通过值传递或引用传递。
3.函数可以有返回值，也可以没有返回值。
如果没有返回值，则函数被称为过程。
4.函数可以有本地变量和输入参数，但不能有任何输出参数。
输出结果通过函数的返回值传递。
5.函数可以在模块之外定义，以便在多个模块中共享和重用。
四、SystemVerilog函数的使用示例下面是一个使用函数的示例，实现了一个二进制加法器：module binary_adder(input [3:0] a, input [3:0] b, output logic [3:0] sum);//二进制加法函数function logic [3:0] binary_add(input [3:0] a, input [3:0] b);logic [3:0] carry = 0;logic [3:0] sum = 0;for(int i=0; i<4; i++) beginsum[i] = a[i] ^ b[i] ^ carry;carry = (a[i] & b[i]) ， (a[i] & carry) ， (b[i] & carry);endbinary_add = sum;endfunction//使用函数计算二进制加法assign sum = binary_add(a, b);endmodule本例中，我们定义了一个模块binary_adder，包含了一个输入端口a和b，一个输出端口sum。
systemverilog 介绍
SystemVerilog是一个硬件描述语言，用于设计和验证数字系统。
它扩展了Verilog语言，提供了更多的建模能力和验证功能。
在本文中，我将全面介绍SystemVerilog，包括其语言特性、应用领域、优势和未来发展方向。
1. SystemVerilog的语言特性SystemVerilog是一种功能强大的硬件描述语言，它具有以下主要特性：a. 增强的数据类型：SystemVerilog引入了新的数据类型，如bit、logic、byte、int等，使得建模更加灵活和精确。
b. 增强的建模能力：SystemVerilog支持面向对象的建模，包括类、继承、多态等特性，使得设计描述更加直观和模块化。
c. 验证功能：SystemVerilog集成了Assertion语法和Coverage语法，支持设计验证和仿真覆盖率分析，能够更好地检测设计中的错误和缺陷。
d. 接口和连接：SystemVerilog引入了接口和连接功能，方便多模块之间的通信和连接，提高了设计的灵活性和可扩展性。
2. SystemVerilog的应用领域SystemVerilog被广泛应用于数字系统的设计和验证领域，包括但不限于：a. ASIC设计：SystemVerilog可以用于ASIC设计的RTL建模和验证，帮助设计人员快速构建和验证复杂的数字电路。
b. FPGA设计：SystemVerilog支持FPGA设计流程，可以用于FPGA逻辑综合和验证，满足不同规模和复杂度的FPGA设计需求。
c. 验证环境：SystemVerilog的验证功能使其成为验证工程师的首选语言，用于构建全面的验证环境和测试套件。
3. SystemVerilog的优势相比于传统的Verilog语言，SystemVerilog具有如下优势：a. 模块化和面向对象：SystemVerilog的面向对象建模使得设计更加模块化和可重用，提高了设计的灵活性和效率。
b. 验证功能：SystemVerilog集成了验证功能，提供了更多的验证手段和工具，有助于提高设计的质量和稳定性。
systemverilog类的方法
systemverilog类的方法【最新版3篇】目录（篇1）一、SystemVerilog 类的方法概述二、SystemVerilog 类的方法分类1.构造函数和析构函数2.普通方法3.静态方法4.类方法三、SystemVerilog 类的方法的应用实例四、SystemVerilog 类的方法的优势与局限性正文（篇1）SystemVerilog 类的方法是指在 SystemVerilog 语言中，类所具有的操作和功能。
这些方法和其他编程语言中的类方法类似，可以用来描述类的状态、行为和属性。
SystemVerilog 类的方法可以分为以下几类：一、构造函数和析构函数构造函数是在创建类的实例时调用的方法，用于初始化类的属性。
析构函数则是在类的实例被销毁时调用的方法，用于清理类的资源。
二、普通方法普通方法是指类的实例可以直接调用的方法，可以用来操作类的属性和其他方法。
普通方法可以分为静态方法和类方法。
1.静态方法静态方法是指可以直接通过类名调用的方法，不需要创建类的实例。
静态方法主要用于操作类的静态属性和静态方法。
2.类方法类方法是指通过对象调用的方法，需要先创建类的实例。
类方法主要用于操作类的实例属性和实例方法。
三、SystemVerilog 类的方法的应用实例在 SystemVerilog 中，类的方法可以用于实现各种功能，例如创建对象、操作对象的属性和调用对象的方法。
下面是一个简单的实例：```class my_class extends virtual class {virtual my_class(int a, int b);virtual void display();virtual int get_a();virtual void set_a(int a);virtual int get_b();virtual void set_b(int b);};class my_class_impl extends my_class {int a, b;my_class_impl(int a, int b) : a(a), b(b) {}void display() {std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl;}int get_a() {return a;}void set_a(int a) {this->a = a;}int get_b() {return b;}void set_b(int b) {this->b = b;}};int main() {my_class obj(10, 20);obj.display();obj.set_a(30);obj.set_b(40);std::cout << "a = " << obj.get_a() << ", b = " << obj.get_b() << std::endl;return 0;}```四、SystemVerilog 类的方法的优势与局限性SystemVerilog 类的方法具有代码可重用性、模块化程度高、易于维护等优势，可以提高代码的可读性和可维护性。
system_verilog 验证小技巧与案例
system_verilog 验证小技巧与案例在SystemVerilog中，验证是非常重要的一步，可以帮助我们检查设计的正确性并确保其按预期工作。
以下是一些SystemVerilog验证的小技巧和案例。
1.使用断言（assertions）进行验证：断言是一种在代码中插入的逻辑语句，用于在运行时检查特定条件。
它们可以帮助我们捕捉设计中的错误和问题。
例如，对于一个FIFO设计，我们可以编写一个断言来检查写入和读取操作是否按照预期进行。
`assert (wr_en === (rd_en === 0));`这个断言会在写使能和读使能同时为1时进行验证，以确保读写操作不会同时进行。
2.使用模拟环境进行验证：在验证过程中，我们通常需要创建一个模拟环境来模拟设计的行为。
这个环境通常包括一个测试程序和设计的驱动程序、监听器和功能模型等。
测试程序主要用于生成输入和验证输出，而驱动程序则负责将测试向设计输入，监听器则用于捕获设计的输出并与期望值进行比较，功能模型则用于模拟设计的行为。
例如，对于一个简单的计数器设计，我们可以编写一个测试程序来递增计数器的值，并验证计数器的值是否按预期递增。
3.使用覆盖率分析：覆盖率分析是一种用于确定设计代码是否已被完全测试的方法。
SystemVerilog提供了覆盖率分析的功能，可以帮助我们确定代码的覆盖率，并找出未被完全测试的部分。
覆盖率分析可以使用covergroup和coverpoints来实现。
covergroup提供了用于组织和管理覆盖率数据的方法，而coverpoints则用于指定要测试的代码的特定部分。
例如，对于一个模块，我们可以使用covergroup来收集每个输入组合的覆盖率，并确定哪些输入组合尚未被测试到。
4.使用随机化测试：SystemVerilog提供了一些功能，例如randomize()和randomize_with()，可用于生成随机输入并对设计进行测试。
system verilog语法总结
system verilog语法总结以下是SystemVerilog语法的总结：1. 模块：SystemVerilog程序由一个或多个模块组成，模块是设计的构建块。
模块可以是分层的，可以包含其他模块或模块实例。
2. 端口：模块可以有输入、输出或双向端口。
端口声明指定传入或传出模块的信号的数据类型、方向和大小（如果适用）。
3. 数据类型：SystemVerilog支持各种数据类型，包括整数、实数、布尔值和字符串。
它还提供了数组和结构等复合类型。
4. 变量：在SystemVerilog中，可以使用"reg"或"logic"关键字声明变量。
它们可以是任何支持的数据类型，并且可以使用过程语句赋值。
5. 过程块：SystemVerilog提供了类似"always"、"initial"和"task/function"的过程块。
这些块允许您使用过程语句（如if-else、for循环、while循环等）来定义设计的行为。
6. 连续赋值：连续赋值用于描述模块内的组合逻辑。
它们使用assign关键字，并指定确定左侧信号值的右侧表达式。
7. 运算符：SystemVerilog支持各种运算符，包括算术、位、逻辑、比较和连接运算符。
这些运算符允许您对信号和变量进行操作。
8. 行为建模：SystemVerilog允许使用过程块、任务和函数进行行为建模。
这使您能够使用高级编程结构描述设计的功能。
9. 测试台：测试台是用于验证设计功能的单独模块或一组模块。
它生成输入刺激并监视输出，以确保正确操作。
10. 验证构造：SystemVerilog提供了各种验证构造，如断言、覆盖属性和带有随机刺激生成的测试台。
这些构造有助于验证设计的正确性。
请注意，这只是SystemVerilog语法的简要总结。
根据您的具体要求和用例，还有许多更多的功能和细节可以探索。
systemverilog中参数化类的使用技巧
systemverilog中参数化类的使用技巧
1. 使用参数化类来定义通用模块：通过将模块的一些特性抽象为参数，你可以创建一个通用的模块，然后通过传递不同的参数值来适配不同的需求。
2. 利用参数进行层次化设计：通过在参数化类中使用其他参数化类作为参数，可以实现层次化的设计结构，提高代码的可维护性和可扩展性。
3. 使用参数传递默认值：为参数提供默认值可以方便地在不指定参数时使用默认设置，同时也可以减少代码中的冗余参数传递。
4. 利用参数约束：可以使用参数约束（Constraint）来限制参数的取值范围，确保参数的合法性和正确性。
5. 实现参数的继承和覆盖：通过继承参数化类并覆盖其中的参数，可以在子类中对父类的参数进行修改或扩展。
6. 利用`localparam`定义参数：使用`localparam`可以在类内部定义局部参数，这些参数只在类内部可见，用于更好地组织和管理类的内部状态。
7. 结合`generate`语句使用：参数化类可以与`generate`语句结合使用，通过循环生成多个实例，每个实例具有不同的参数值。
通过合理使用参数化类的这些技巧，你可以提高 SystemVerilog 代码的灵活性、可复用性和可维护性，使设计更加模块化和系统化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转一篇Systemverilog的一个牛人总结(2012-12-12 16:47:06)转载▼标签：分类：Dreamyworksystemverilog验证面向对象杂谈Systemverilog数据类型l 合并数组和非合并数组1）合并数组：存储方式是连续的，中间没有闲置空间。
例如，32bit的寄存器，可以看成是4个8bit的数据，或者也可以看成是1个32bit的数据。
表示方法：数组大小和位，必须在变量名前指定，数组大小必须是【msb：lsb】Bit[3:0] [7:0] bytes ；2）二维数组和合并数组识别：合并数组： bit [3:0] [7:0] arrys; 大小在变量名前面放得，且降序二维数组： int arrays[0:7] [0:3] ; 大小在变量名后面放得，可降序可升序位宽在变量名前面，用于识别合并和非合并数组，位宽在后面，用于识别数组中元素个数。
3）非合并数组一般仿真器存放数组元素时使用32bit的字边界，byte、shortint、int都放在一个字中。
非合并数组：字的地位存放变量，高位不用。
表示方法：Bit [7:0] bytes;4）合并数组和非合并数组的选择（1）当需要以字节或字为单位对存储单元操作。
（2）当需要等待数组中变化的，则必须使用合并数组。
例如测试平台需要通过存储器数据的变化来唤醒，需要用到@，@只能用于标量或者合并数组。
Bit[3:0] [7:0] barray[3] ; 表示合并数组，合并数组中有3个元素，每个元素时8bit，4个元素可以组成合并数组可以使用barry[0]作敏感信号。
l 动态数组随机事物不确定大小。
使用方法：数组在开始是空的，同时使用new[]来分配空间，在new[n]指定元素的个数。
Int dyn[];Dyn = new[5]; //分配5个元素空间Dyn.delete() ; //释放空间l 队列在队列中增加或删除元素比较方便。
l 关联数组当你需要建立一个超大容量的数组。
关联数组，存放稀疏矩阵中的值。
表示方法：采用在方括号中放置数据类型的形式声明：Bit[63:0] assoc[bit[63:0]];l 常量：1）Verilog 推荐使用文本宏。
好处：全局作用范围，且可以用于位段或类型定义缺点：当需要局部常量时，可能引起冲突。
2）Parameter作用范围仅限于单个module3）Systemverilog：参数可以在多个模块里共同使用，可以用typedef 代替单调乏味的宏。
过程语句l 可以在for循环中定义变量，作用范围仅在循环内部for(int i=0;i<10;i++)array[i] =i;l 任务、函数及void函数1）区别：Verilog中task 和function最重要的区别是：task可以消耗时间而函数不能。
函数中不能使用#100的延时或@的阻塞语句，也不能调用任务；Systemverilog中函数可以调用任务，但只能在fork joinnone生成的线程中。
2）使用：如果有一个不消耗时间的systemverilog任务，应该把它定义成void函数；这样它可以被任何函数或任务调用。
从最大灵活性角度考虑，所有用于调用的子程序都应该被定义成函数而非任务，以便被任何其它任务或函数调用。
（因为定义成任务，函数调用任务很有限制）l 类静态变量作用：1）类的静态变量，可以被这个类的对象实例所共享。
当你想使用全局变量的时候，应该先想到创建一个类的静态变量静态变量在声明的时候初始化。
2）类的每一个实例都需要从同一个对象获取信息。
l 静态方法作用：当静态变量很多的时候，操作它们的代码是一个很大的程序，可以用在类中创建一个静态方法读写静态变量，但是静态方法不能读写非静态变量。
l ref高级的参数类型Ref 参数传递为引用而不是复制。
Ref比input 、output、inout更好用。
Function void print_checksum(const ref bit [31:0] a[ ]);1) 也可以不用ref进行数组参数传递，这时数组会被复制到堆栈区，代价很高。
2) 用带ref 进行数组参数传递，仅仅是引用，不需要复制；向子程序传递数组时，应尽量使用ref以获得最佳性能，如果不希望子程序改变数组的值，可以使用const ref。
3) Ref参数，用ref 传递变量；可以在任务里修改变量而且，修改结果对调用它的函数可见，相对于指针的功能。
l Return语句增加了return语句。
Task任务由于发现了错误而需要提前返回，如果不这样，那么任务中剩下的语句就必须被放到一个else条件语句中。
体会下Task load_array(int len. Ref int array[ ]);If(len<0) begin$display(―Bad len‖);Returun;//任务中其它代码endtaskl 局部数据存储automatic作用Verilog中由于任务中局部变量会使静态存储区，当在多个地方调用同一个任务时，不同线程之间会窜用这些局部变量。
Systemverilog中，module和program块中，缺省使用静态存储；如果想使用自动存储，需加入automatic关键词。
测试平台l Interface背景：一个信号可能连接几个设计层次，如果增加一个信号，必须在多个文件中定义和连接。
接口可以解决这些问题。
好处：如果希望在接口中增加一个信号，不需要改变其他模块，如TOP模块。
使用方法：（1）接口中去掉信号的方向类型；（2）DUT 和测试平台中，信号列表中采用接口名，例化一个名字注意：因为去掉了方向类型，接口中不需要考虑方向信号，简单的接口，可以看做是一组双向信号的集合。
这些信号使用logic类型[d1]。
双向信号为何可以使用logic呢？这里的双向，只是概念上的双向，不想verilog中databus多驱动的双向。
双向信号如何做接口？（1）仲裁器的简单接口Interface arb_if( input bit clk);Logic [1:0] grant,request;Logic rst;EndinterfaceDUT 使用接口：Module arb(arb_if arbif);…Always @(posedge arbif.clk or negedge arbif.rst)endmodule（2）DUT 不采用接口，测试平台中使用接口（推荐）DUT 中源代码不需要修改，只需要再top中，将接口连接到端口上。
Module top；Bit clk；Always #2 clk =~clk；Arb_if arbif(clk);Arb_port al(.grant(arbif.grant),.request(arbif.grant),.rst(arbif.rst),.clk(arbif.clk));Test t1(arbif);Endmodulel Modport背景：端口的连接方式包含了方向信息，编译器依次来检查连续错误；接口使用无信号的连接方式。
Modport将接口中信号分组并指定方向。
例子：l 在总线设计中使用modport并非接口中每个信号都必须连接。
Data总线接口中就解决不了，个人觉得？因为data是一个双驱动l 时钟块作用：一旦定义了时钟块，测试平台就可以采用@arbif.cb等待时钟，而不需要描述确切的时钟信号和边沿，即使改变了时钟块中的时钟或边沿，也不需要修改测试代码应用：将测试平台中的信号，都放在clocking 中，并指定方向（以测试平台为参考的方向）。
并且在modprot test（clocking cb，最完整的接口：Interface arb_if(input bit clk);Logic[1:0] grant,request;Logic rst;Clocking cb @(posedge clk);Output request;Input grant;EndclockingModport test (clocking cb,Output rst);Modport dut (input clk, request,rst,Output grant);endinterface变化：将request 和grant移动到时钟块中去了，test中没有使用了。
l 接口中的双向信号Interface master_if(input bit clk); //在类中为了，不使用有符号数，常用bit[]定义变量 Wire [7:0] data;Clocking cb@(posedge clk);Inout data;EndclockingModport TEST（clocking cb）；endinterfaceprogram test（master_if mif）;initial beginmif.cb.data <= ‗z;@mif.cb;$display(mif.cb.data); //总线中读数据@mif.cb;Mif.cb.data <= 8‘h5a; //驱动总线@mif.cb;Mif.cb.data <= ‗z; //释放总线注：（1）interface 列表中clk 采用的是input bit clk；为什么要用bit？（2）时钟块clocking cb 中，一般将testbench中需要的信号，方向指定在这里；而在modprot 指定test信号方向的时候，采用clocking cb。
（3）interface中信号，不一定都用logic，也可采用wire（双驱动）；systemverilog中如果采用C代码的风格（参数列表中方向和类型写一起），必须采用logic类型（4）现在的风格，DUT 没才用clocking cb ，测试平台和DUT的时钟如何统一？l 激励时序DUT和测试平台之间时序必须密切配合。
l 测试平台和设计间的竞争状态好的风格：使用非阻塞赋值可以减少竞争。
systemverilog验证中initial 中都采用<= 赋值，而等待延迟采用@arbif.cb等待一个周期来实现。
而verilog中采用的风格时，initial 中采用=阻塞赋值，沿时可以采用#2，等实现。
因此时钟发生器，只能放在module 中，而不能放在program中l Program中不能使用always块测试平台可以使用initial 但不能使用always，使用always 模块不能正常工作。
原因：测试平台的执行过程是进过初始化、驱动和响应等步骤后结束仿真。
如果确实需要一个always块，可以使用initial forever 来完成。