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SystemVerilog硬件设计及建模

SystemVerilog硬件设计及建模

SystemVerilog硬件设计及建模引言在硬件设计领域,SystemVerilog是一种广泛使用的硬件描述语言。

它结合了Verilog HDL和一些现代编程语言的特性,使得硬件设计和建模更加高效和灵活。

本文将介绍SystemVerilog的基本概念和语法,以及如何利用它进行硬件设计和建模。

SystemVerilog基础模块和端口在SystemVerilog中,设计被组织成一个个模块。

每个模块由一个或多个端口组成,其中包含输入端口、输出端口和双向端口。

端口是模块与外部世界之间通信的接口。

以下是一个简单的SystemVerilog模块的示例:module MyModule(input wire clk, input wire rst, input wire A, input wire B, output wire C);// 模块逻辑always @(posedge clk or posedge rst)if (rst)C <= 0;elseC <= A & B;endmodule数据类型SystemVerilog支持多种数据类型,包括基本数据类型(如整数和实数)和复杂数据类型(如数组和结构体)。

它还支持用户自定义数据类型。

以下是一些常用的数据类型示例:•整数类型:int, bit, logic•实数类型:real, time•数组类型:int my_array[8]•结构体类型:typedef struct packed {int x;int y;} my_struct;时序和复位在SystemVerilog中,时序和复位是设计中非常重要的概念。

时序表示硬件的时间顺序行为,比如时钟上升沿触发的操作。

复位用于将设计状态恢复到初始状态。

以下是一个简单的时序和复位示例:always @(posedge clk or posedge rst)if (rst)// 复位逻辑else// 时序逻辑仿真和验证SystemVerilog提供了丰富的仿真和验证功能,以验证设计的正确性。

systemverilog $system()用法

systemverilog $system()用法

在SystemVerilog中,$system()是一个内建的系统任务,用于执行一个外部命令或脚本。

它允许你在SystemVerilog代码中直接调用操作系统的命令,从而实现了与外部环境的交互。

下面是$system()任务的基本语法:
systemverilog复制代码
$system(command_string);
其中,command_string是一个包含要执行的命令或脚本的字符串。

当你调用$system()任务时,它会将command_string传递给操作系统的命令行解释器(通常是shell),并在解释器中执行该命令。

执行完成后,控制权将返回给SystemVerilog代码。

下面是一个简单的示例,演示了如何使用$system()任务在Linux操作系统中执行一个命令:systemverilog复制代码
module test;
initial begin
$system("ls -l"); // 执行 ls -l 命令,列出当前目录下的文件和目录
$finish; // 结束仿真
end
endmodule
在上面的示例中,$system("ls -l")调用了Linux的ls -l命令,用于列出当前目录下的文件和目录。

然后,$finish用于结束仿真。

需要注意的是,$system()任务在不同的操作系统上可能会有不同的行为,并且对于执行命令的安全性和可靠性需要格外小心。

确保只执行受信任的命令,并避免执行可能带来安全风险的命令。

system verilog除法

system verilog除法

system verilog除法摘要:1.概述:System Verilog与除法2.传统方法:使用除法运算符的限制3.基于减法操作的除法算法4.基于乘法操作的除法算法5.FPGA中除法的实现6.代码示例与分析正文:System Verilog是一种硬件描述语言,广泛应用于数字电路设计和验证。

在FPGA设计中,除法操作是一个常见的任务。

然而,传统的Verilog和HDL 语言中的除法运算符具有一定的限制,例如除数必须是2的幂,这使得它在某些应用场景中受到限制。

本文将介绍如何在System Verilog中实现除法操作,以及一些常见的算法和FPGA实现方法。

在传统的Verilog和HDL语言中,虽然有除法运算指令,但除数必须是2的幂。

这导致了一个问题,即无法实现除数为任意整数的除法。

这种限制在很大程度上限制了其使用领域,并且多数综合工具对于除运算指令不能综合出令人满意的结果。

因此,在实际应用中,我们通常采用基于减法操作和基于乘法操作的算法来实现除法。

基于减法操作的除法算法的基本思路是反复减去除数,直到被除数小于除数。

这种算法适用于除数较小的情况。

而基于乘法操作的除法算法则是通过多次乘以除数的倒数来实现除法,这种方法适用于除数较大的情况。

在FPGA中实现除法时,我们可以采用以下方法。

首先,在代码中插入延时。

例如,我们可以通过以下方式在代码中插入延时:```#10clk~clk```这将在10个时钟周期后取反clk信号。

此外,我们还可以使用延时块来实现延时。

例如:```always @(posedge clk)begin// 代码块#10;// 延时10个时钟周期end```在实际FPGA设计中,我们可以根据具体需求选择合适的算法和延时方法,以实现高效、稳定的除法操作。

以下是一个简单的基于减法操作的除法算法示例:```module divider(input clk, input reset, input [15:0] dividend, input [15:0] divisor, output [31:0] result);reg [31:0] temp_result;reg [31:0] temp_dividend;always @(posedge clk or posedge reset) beginif (reset) beginresult <= 0;temp_result <= 0;temp_dividend <= 0;end else begintemp_dividend <= dividend;result <= temp_result;endendalways_comb beginif (temp_dividend >= divisor) begintemp_result <= temp_dividend - divisor;end else begintemp_result <= 0;endendendmodule```综上所述,虽然在传统Verilog和HDL语言中无法直接实现任意整数除法,但可以通过基于减法操作和基于乘法操作的算法来完成。

systemverilog语法和验证相关流程

systemverilog语法和验证相关流程

systemverilog语法和验证相关流程1、IC验证环境的基本框图测试平台发⽣器(generator)⽤来解释testcase,其实也就是把testcase翻译成具体的数据包,或者数据码流。

代理这个东西就是把数据分配下去,他与记分板和检测器⼀起称为功能层。

记分板(scoreboard)⽤来临时存放⼀些数据,⽤于数据的⽐较。

常与检测器合在⼀起,共同完成数据的⽐较,查错。

他们要实现的⼀个与待测设计相同功能的模块,⽤于⾃动⽐较的。

其实也就是要设计⼀个能实现相同功能的模块,⼀般⼩的模块这部分设计都是由验证⼯程师⾃⼰完成的,如果是复杂的模块由于验证⼯程师还要关注其他的模块,这块功能可以由其他地⽅提供,⽐如⼀些现成的C语⾔代码,验证⼯程师把这个C代码嵌⼊的验证环境中就可以了,这个地⽅的实现⽅式⽐较多,也是验证的⼀个精华的地⽅吧。

主要的debug也就在这个地⽅实现的。

驱动层(driver)顾名思义,就是⽤来驱动我们的待测设计(DUT (device under test))。

就是把数据包处理成具体的操作激励,也就是那些波形了。

监测器(monitor)⽤来采集待测设计(DUT)的输出波形,然后传回scoreboard⽤于和标准结果⽐较,验证DUT⼯作是否正确。

断⾔(assert)是个好东西,但是如果紧紧依靠验证⼯程师这个东西是没办法⽤好的,这个东西⾮常需要设计⼈员配合。

Assert功能很强⼤,也很容易上⼿,能深层次的发掘设计错误,定位很准确,也正是由于这些优点,所以验证⼯程师不能⾮常容易的使⽤它,因为验证⼯程师⼀般可以不需要了解太多的设计细节就可以对设计模块进⾏验证,但是assert需要⽐较清楚的了解内部信号,才能将内部信号连接到相应的assert上。

建议IC设计⼯程师学习哦。

对debug很有帮助的哦。

这个模块在有的验证环境中是不使⽤。

最后说⼀下覆盖率的问题。

覆盖率分为功能覆盖率,代码覆盖率,还有⼈为添加的⼀些覆盖点的覆盖率。

system - verilog教程

system - verilog教程

system - verilog教程基于断言的验证技术SystemVerilog Tutorials下面的手册会帮助你了解一些SystemVerilog中最重要的新特点。

手册还提供了一些代码样本和例子使你可以对语言有更好\感觉\。

这些辅导假设你们已经了解了一些Verilog语言。

如果没有,你可以先去看看Verilog设计者指南(Verilog Designer’s Guide)。

* Data types * RTL design * Interfaces * Clocking* Assertion-based verification * Classes* Testbench automation and constraints * The Direct Programming Interface (DPI) SystemVerilog 的数据类型这个手册将描述Systemverilog新引进的数据类型。

他们大多数都是可以综合的,并且可以使RTL级描述更易于理解和书写。

整型和实型SystemVerilog引进了几种新的数据类型。

C语言程序员会熟悉其中的大多数。

引进新的数据类型构思是这样的,如果C语言和SystemVerilog有相同的数据类型可以使C语言算法模型更容易的转化为SystemVerilog模型。

Verilog的变量类型有四态:既是0,1,X,Z。

SystemVerilog引进了新的两态数据类型,每一位只可以是0或是1。

当你不需要使用的X和Z值时,譬如在写Testbench和做为for语句的循环变量。

使用两态变量的RTL级模型,可以使模拟器更有效率。

并且使用得当的话将不会对综合结果产生影响。

二态整型类型描述例子Bit user-defined size bit Data, output Data; logic [7:0] Q;如果还嫌太罗嗦,你也可以这样写:Design DUT ( .* );意思是\连接所有端口到和端口相同名字变量或网线\。

systemverilog 任务 语法

systemverilog 任务 语法

systemverilog 任务语法SystemVerilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计和验证数字系统。

在SystemVerilog中,任务(task)是一种可执行的代码块,它可以被其他模块或任务调用。

本文将介绍SystemVerilog任务语法及其使用方法。

任务是SystemVerilog中的一个重要概念,它可以看作是一种函数,用于执行一系列的动作和操作。

任务与函数的不同之处在于,任务可以通过多个输入和输出参数来传递数据,而函数只能有一个返回值。

任务可以包含任意数量的语句,可以使用条件、循环和分支语句来控制任务的执行流程。

在SystemVerilog中,任务的定义以关键字"task"开头,后面跟着任务的名称和参数列表。

参数列表由参数类型和参数名称组成,参数类型可以是任何SystemVerilog数据类型,如整型、浮点型、字符串型等。

任务的定义以关键字"endtask"结束。

任务的调用可以在任何地方进行,包括其他任务或模块内部。

调用任务时,需要使用任务名称和实际参数来传递数据。

可以使用位置参数或关键字参数的方式来传递参数,位置参数是按照参数列表的顺序传递的,而关键字参数则是根据参数名称来传递的。

任务可以使用关键字"fork"和"join"来实现并发执行。

使用"fork"关键字可以启动多个任务,并行地执行它们。

而使用"join"关键字可以等待所有启动的任务执行完毕后再继续执行下面的语句。

在任务内部,可以使用关键字"disable"来终止任务的执行。

"disable"后面可以跟一个任务名称,表示终止指定的任务;也可以不跟任务名称,表示终止当前的任务。

任务还可以使用关键字"automatic"来声明自动任务。

自动任务的局部变量在每次调用时都会被重新初始化,而不会保留上一次调用的值。

vivado 开发systemverilog步骤

vivado 开发systemverilog步骤

一、引言在现代数字电子领域,Vivado是一种流行的集成开发环境,用于FPGA设计和综合。

SystemVerilog是一种基于Verilog的硬件描述语言,它增加了一些高级特性以支持更复杂的硬件设计。

本文将探讨在Vivado中使用SystemVerilog进行开发的步骤,以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。

二、准备工作在开始使用Vivado和SystemVerilog进行开发之前,首先需要安装Vivado并配置好开发环境。

确保你已经安装了合适的Vivado版本,并且能够正确连接到你的FPGA开发板。

另外,也需要一定的SystemVerilog编程基础,包括对模块化设计、数据类型和并发控制等概念的理解。

三、创建工程在Vivado中创建一个新的工程,选择你的FPGA型号并确定工程保存的位置。

在创建工程的过程中,你需要设置好工程的基本信息,包括名称、版本和描述等。

在工程创建完成后,Vivado会自动生成一些默认的文件和目录结构,用于存放你的设计文件和约束文件等。

四、编写SystemVerilog代码接下来,你需要编写SystemVerilog代码来描述你的硬件设计。

可以使用Vivado内置的文本编辑器或者外部编辑器来编写代码文件,然后将代码文件添加到你的工程中。

在编写代码时,要注意遵循SystemVerilog的语法规范,并且使用模块化的设计思想来构建你的硬件模块。

五、综合和实现完成SystemVerilog代码编写后,你需要进行综合和实现操作,将代码映射到FPGA上。

在Vivado中,可以通过执行综合和实现的工具链来完成这一过程。

综合操作将把你的代码转换成逻辑门级的表示形式,而实现操作则将逻辑门映射到FPGA的逻辑资源上。

六、仿真和调试在综合和实现完成后,你可以进行仿真和调试来验证你的设计的功能和性能。

Vivado提供了强大的仿真工具,可以方便地对你的设计进行测算和调试。

通过仿真和调试,你可以发现并解决设计中的问题,保证最终的硬件设计能够正确地工作。

systemverilog_断言_快速教程

systemverilog_断言_快速教程

Bind: very useful in systemverilog.Assertion:1.## “a ##3 b”意思是a 之后3个周期b….2.“|->”表示如果先行算子匹配,后序算子在同一周期开始计算3.“|=>”表示如果先行算子匹配,后序算子在下一个周期开始计算4.重复操作符:* 连续重复“[*m]”: “a[*1:3]”表示a被连续重复1~3次** 跳转重复“[->]”: “a[->3]”表示a被跳转重复3次*** 非连续重复“[=m]”: “a[=3]”表示a被非连续重复3次芯片设计:verilog断言(SVA)语法断言assertion被放在verilog设计中,方便在仿真时查看异常情况。

当异常出现时,断言会报警。

一般在数字电路设计中都要加入断言,断言占整个设计的比例应不少于30%。

以下是断言的语法:1. SVA的插入位置:在一个.v文件中:module ABC ();rtl 代码SVA断言endmodule注意:不要将SVA写在enmodule外面。

2. 断言编写的一般格式是:【例】断言名称1:assert property(事件1) //没有分号$display("........",$time); //有分号else$display("........",$time); //有分号断言名称2:assert property(事件2)$display("........",$time);else$display("........",$time);断言的目的是:断定“事件1”和“事件2”会发生,如果发生了,就记录为pass,如果没发生,就记录为fail。

注意:上例中没有if,只有else,断言本身就充当if的作用。

上例中,事件1和事件2可以用两种方式来写:(1) 序列块: sequence name;。

vivado中systemverilog混合编译

vivado中systemverilog混合编译

vivado中systemverilog混合编译在Vivado中,SystemVerilog混合编译是指将SystemVerilog代码与Verilog代码一起编译和仿真。

Vivado支持这种混合编译,以便您可以在同一个项目中使用两种语言。

以下是混合编译的一般步骤:1. 创建项目:首先,创建一个新的Vivado项目。

这可以通过打开Vivado软件并创建一个新的项目文件来实现。

2. 添加文件:在项目中添加所需的Verilog和SystemVerilog文件。

您可以将文件直接拖放到项目浏览器中,或者通过菜单栏中的“File”>“Add”>“File”来添加。

3. 编写代码:在Verilog和SystemVerilog文件中编写代码。

请注意,混合编译的代码应该遵循一定的规范,以便Vivado可以正确地识别和处理两种语言。

4. 编译和仿真:在Vivado中编译项目。

可以通过菜单栏中的“Run”>“Compile”来执行编译操作。

编译完成后,您可以使用Vivado提供的仿真工具进行仿真。

5. 分析结果:在仿真过程中,您可以查看波形、报告和其它输出文件,以分析设计的性能和正确性。

以下是一些建议,以确保混合编译的顺利进行:-避免在同一个模块中混合使用Verilog和SystemVerilog代码。

尽量将Verilog代码和SystemVerilog代码分别放在不同的模块中。

-使用Vivado提供的预处理器指令来区分Verilog和SystemVerilog代码。

例如,使用``来声明一个模块为SystemVerilog模块。

-确保SystemVerilog模块中的异常处理和监控功能正确实现,以避免编译错误。

-熟悉Vivado的编译器和仿真器,以便在混合编译环境中正确地使用它们。

总之,在Vivado中进行SystemVerilog混合编译需要遵循一定的规范和技巧。

通过遵循这些规范和技巧,您可以充分利用Verilog和SystemVerilog的优势,提高设计开发效率。

systemverilog函数

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快速入门PPT

systemVerilog快速入门PPT

// 4态,Verilog-2001(位宽可变)数据类型 //4态,Verilog-2001(32位)有符号数据类型 //4态,(位宽可变) 0,1,x,或者 z //2态,(位宽可变) 1位 0 或 1 //2态,(8位)有符号整型数 //2态,(16位)有符号整型数 //2态,(32位)有符号整型数 //2态,(64位)有符号整型数
极大地提高了仿真速度
仅一种语言就能解决设计和测试问题
Co-sim HDL Simultion Overhead
testbench
使得我们有可能使用更 高速度的仿真工具,加 速了设计的完成
SystemVerilog
testbench
设计和验证语言的统一提高了设计效率,学习周期 设计和验证语言的统一提高了设计效率, 很短,设计和验证人员都乐意采用: 很短,设计和验证人员都乐意采用: 可自动生成高级的受约束-随机测试信号语句, - 可自动生成高级的受约束-随机测试信号语句,大 大降低了设计和验证的复杂度; 大降低了设计和验证的复杂度; - 完整的统一的断言技术改善了设计小组和验证小 组之间的交流。 组之间的交流。
SystemVerilog 是Verilog-2001扩展后的超集 扩展后的超集
---------------------------------- Verilog -2001 -------------------------------
ANSI C style ports standard file I/O (* attributes *) generate $value$plusargs configurations localparam `ifndef `elsif `line memory part selects constant functions @* variable part select

systemverilog_断言_快速教程

systemverilog_断言_快速教程

Bind: very useful in systemverilog.Assertion:1.## “a ##3 b”意思是a 之后3个周期b….2.“|->”表示如果先行算子匹配,后序算子在同一周期开始计算3.“|=>”表示如果先行算子匹配,后序算子在下一个周期开始计算4.重复操作符:* 连续重复“[*m]”: “a[*1:3]”表示a被连续重复1~3次** 跳转重复“[->]”: “a[->3]”表示a被跳转重复3次*** 非连续重复“[=m]”: “a[=3]”表示a被非连续重复3次芯片设计:verilog断言(SVA)语法断言assertion被放在verilog设计中,方便在仿真时查看异常情况。

当异常出现时,断言会报警。

一般在数字电路设计中都要加入断言,断言占整个设计的比例应不少于30%。

以下是断言的语法:1. SVA的插入位置:在一个.v文件中:module ABC ();rtl 代码SVA断言endmodule注意:不要将SVA写在enmodule外面。

2. 断言编写的一般格式是:【例】断言名称1:assert property(事件1) //没有分号$display("........",$time); //有分号else$display("........",$time); //有分号断言名称2:assert property(事件2)$display("........",$time);else$display("........",$time);断言的目的是:断定“事件1”和“事件2”会发生,如果发生了,就记录为pass,如果没发生,就记录为fail。

注意:上例中没有if,只有else,断言本身就充当if的作用。

上例中,事件1和事件2可以用两种方式来写:(1) 序列块: sequence name;。

systemverilog结构体使用方法

systemverilog结构体使用方法

systemverilog结构体使用方法### SystemVerilog结构体使用方法#### 导语SystemVerilog作为硬件描述语言Verilog的扩展,增加了许多面向对象编程的特性,其中结构体(struct)是SystemVerilog中重要的数据类型之一。

结构体允许我们将不同类型的数据项组合成一个单一的数据类型,这对于组织和封装模块间的数据通信非常有益。

下面将详细介绍SystemVerilog中结构体的使用方法。

#### 结构体的定义在SystemVerilog中,你可以通过`struct`关键字来定义一个结构体。

结构体定义通常放在模块的外部,作为一个数据类型来使用。

```systemverilogstruct {bit [3:0] a; // 4位无符号整数logic [7:0] b; // 8位逻辑类型real c; // 实数类型} my_struct_t; // 结构体类型名称```在上面的例子中,我们定义了一个包含三个成员的结构体`my_struct_t`,它有一个4位的无符号整数`a`,一个8位的逻辑类型`b`,以及一个实数类型`c`。

#### 结构体的声明与初始化一旦定义了结构体类型,你就可以像声明其他变量一样声明结构体变量,并进行初始化。

```systemverilogmy_struct_t var1; // 声明结构体变量initial beginvar1 = "{default: 0}; // 初始化所有成员为0var1.a = 4"b1010; // 单独设置成员a的值var1.b = 8"b11001100; // 单独设置成员b的值var1.c = 3.14; // 单独设置成员c的值end```使用大括号`{}`可以进行结构体成员的初始化,`default: 0`表示所有未指定的成员都会被初始化为0。

#### 结构体数组SystemVerilog还支持结构体数组,这对于创建复杂的数据结构非常有用。

systemverilog 语法

systemverilog 语法

systemverilog 语法SystemVerilog是一个硬件描述语言(HDL),它具有一些基本语法结构,与其他编程语言并无差异。

本文将介绍常见的SystemVerilog 语法。

1. 模块声明SystemVerilog使用模块来描述电路的结构,其中包含了输入端口、输出端口以及内部信号。

下面是一个简单的模块声明示例:module my_module(input input_port, output output_port);// Verilog代码在这里endmodule2. 变量声明变量可分为多种类型:- 整型变量(int):用于整数值。

- 浮点型变量(real):用于浮点值。

- 位变量(bit):只能存储0和1。

- 向量型变量(vector):用于存储多位的值。

下面是声明一个整型变量的示例:int my_variable;3. Control FlowSystemVerilog支持条件和循环语句,使得描述一些分支判断或循环的电路的时候变得更加直观。

- if/else语句:if语句用于条件分支,else语句用于指定当条件不满足时的操作。

下面是if/else语句的基本形式:if (condition) begin// 操作一endelse begin// 操作二end- for循环:for循环让您可以重复执行某些操作,直到满足指定的条件。

下面是for循环语句的一般形式:for(initialization, condition, increment) begin// 操作end其中,初始化指定循环计数器的值,条件指定循环何时结束,增量指定每次循环计数器自增的值。

4. 综合测试(assertions)综合测试是一种在设计中添加的指令,通过检查某些条件是否满足来确保设计的正确性。

可以使用综合测试指令对电路进行严格测试。

下面是一个简单的综合测试指令:assert(signal1 == signal2) else $display("Error");这里的断言语句表示,如果信号signal1不等于信号signal2,则显示错误消息。

systemverilog string 操作

systemverilog string 操作

systemverilog string 操作在SystemVerilog中,可以使用一些内建的操作和函数来操作字符串。

1. 字符串连接:使用`{}`操作符,可以将多个字符串连接起来。

例如:```systemverilogstring s1 = "Hello";string s2 = "World";string result = {s1, " ", s2};```这将把`s1`、空格和`s2`连接起来,并将结果赋给`result`变量。

2. 字符串长度:可以使用`strlen()`函数来计算字符串的长度。

例如:```systemverilogstring s = "Hello";int length = strlen(s);```这将把字符串`s`的长度赋给`length`变量。

3. 字符串比较:可以使用`==`和`!=`操作符来比较两个字符串是否相等或不相等。

例如:```systemverilogstring s1 = "Hello";string s2 = "World";if (s1 == s2) begin// 两个字符串相等end```4. 子字符串提取:可以使用`substring()`函数来提取字符串的一部分。

例如:```systemverilogstring s = "Hello World";string sub = s.substring(6, 5);```这将从字符串`s`的第6个字符开始提取长度为5的子字符串,并将结果赋给`sub`变量。

5. 字符串搜索:可以使用`strstr()`函数来搜索一个字符串在另一个字符串中的位置。

例如:```systemverilogstring s = "Hello World";int position = strstr(s, "World");```这将返回字符串`"World"`在`s`中的起始位置。

system verilog 队列操作

system verilog 队列操作

system verilog 队列操作
SystemVerilog队列操作是一种方便的数据结构,用于存储和操作一系列元素。

在 SystemVerilog 中,队列可以是固定长度或可变长度的,并且可以使用多种操作来添加、删除和访问队列中的元素。

以下是一些常见的 SystemVerilog 队列操作:
1. $size(q):返回队列 q 的元素数量。

2. $empty(q):返回队列 q 是否为空。

3. $pop_front(q):从队列 q 的前面弹出一个元素,并返回该元素。

4. $pop_back(q):从队列 q 的后面弹出一个元素,并返回该元素。

5. $push_front(q, element):将元素 element 插入队列 q 的前面。

6. $push_back(q, element):将元素 element 插入队列 q 的后面。

7. q.first:返回队列 q 的第一个元素。

8. st:返回队列 q 的最后一个元素。

9. foreach (element) q:遍历队列 q 中的所有元素,并将每个元素赋值给 element。

使用 SystemVerilog 队列操作可以方便地实现队列数据结构,使代码更加简洁和易读。

- 1 -。

system verilog 移位操作

system verilog 移位操作

system verilog 移位操作
在SystemVerilog中,移位操作可以用来将一个二进制信号按照指定的位数进行左移、右移操作。

有以下几种移位操作符:
1. << : 左移操作符,通过将二进制信号的所有位向左移动指定的位数,并将空位填充为0。

例如:
systemverilog
signal_a = signal_b << 2;
2. >> : 右移操作符,通过将二进制信号的所有位向右移动指定的位数,如果信号是有符号类型,则高位会用符号位进行填充。

对于无符号类型,则用0进行填充。

例如:
systemverilog
signal_a = signal_b >> 3;
3. >>> : 无符号右移操作符,通过将二进制信号的所有位向右移动指定的位数,并且高位用0进行填充。

只能用于无符号类型的信号。

例如:
systemverilog
signal_a = signal_b >>> 4;
需要注意的是,移位操作通常用于逻辑移位。

如果被操作的信号是有符号类型,那么需要使用带符号类型的右移操作符(>>),并且确认在右移操作前信号的最高位是符号位。

systemverilog中参数化类的使用技巧

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。

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基于断言的验证技术SystemVerilog Tutorials下面的手册会帮助你了解一些SystemVerilog中最重要的新特点。

手册还提供了一些代码样本和例子使你可以对语言有更好"感觉"。

这些辅导假设你们已经了解了一些Verilog语言。

如果没有,你可以先去看看Verilog设计者指南(V erilog Designer’s Guide)。

* Data types* RTL design* Interfaces* Clocking* Assertion-based verification* Classes* Testbench automation and constraints* The Direct Programming Interface (DPI)SystemVerilog 的数据类型这个手册将描述Systemverilog新引进的数据类型。

他们大多数都是可以综合的,并且可以使RTL级描述更易于理解和书写。

整型和实型SystemVerilog引进了几种新的数据类型。

C语言程序员会熟悉其中的大多数。

引进新的数据类型构思是这样的,如果C语言和SystemVerilog有相同的数据类型可以使C语言算法模型更容易的转化为SystemVerilog模型。

Verilog的变量类型有四态:既是0,1,X,Z。

SystemVerilog引进了新的两态数据类型,每一位只可以是0或是1。

当你不需要使用的X和Z值时,譬如在写Testbench和做为for语句的循环变量。

使用两态变量的RTL级模型,可以使模拟器更有效率。

并且使用得当的话将不会对综合结果产生影响。

二态整型类型描述例子Bit user-defined size bit [3:0] a_nibble;Byte 8 bits, unsigned byte a, b;Shortint 16 bits, signed shortint c, d;Int 32 bits, signed int i,j;Longint 64 bits, signed longint lword;注意到和C语言不一样,SystemVerilog指定了一些固定宽度的类型。

四态整型类型描述例子Reg user-defined size reg [7:0] a_byte;Logic identical to reg in every way logic [7:0] a_byte;Integer 32 bits, signed integer i, j, k;logic是一种比reg型更好的类型,他更加的完善。

我们将会看到你可以在过去verilog hdl 中用reg型或是wire型的地方用logic型来代替。

非整数类型类型描述例子Time 64-bit unsigned time now;Shortreal like float in C shortreal f;Real like double in C double g;Realtime identical to real realtime now;数组在Verilog-1995中,你可以定义标量或是矢量类型的网线和变量。

你也可以定义一维数组变量类型的存储器数组。

在Verilog-2001中允许多维的网线和变量数组存在,并且取消了一些存储器数组用法的限制。

在SystemVerilog中数组有了新的发展,并对数组重新进行了重新定义,从而允许对数组进行更多的操作。

在SystemVerilog,中,数组可以具有压缩数组或是非压缩数组的属性,也可以同时具有两种属性。

考虑下面的例子:reg [3:0][7:0] register [0:9];压缩数组是[3:0]和[7:0],非压缩数组是[0:9] 。

(只要你喜欢可以有同样多的压缩数组和非压缩数组)压缩数组* 保证将在存储器中产生持续的数据* 可以复制到任何其他的压缩对象中* 可切片("部分选取")* 仅限于"bit"类型(bit, logic, int等),其中有些(如int)有固定的尺寸相比之下,非压缩数组可以放在模拟器选择的任何地方,可以可靠地复制到另一个相同数据类型的数组中。

对于不同数据类型的数组,你必须使用映射(有几个非压缩数组映射到压缩数组的规则)。

非压缩数组可以是任何的类型,如实数数组。

SystemVerilog允许对完整的非压缩数组和部分选取的非压缩数组进行一些操作。

对与此,部分选取的数组必须是相同的数据类型和大小。

如非压缩数组必须要有相同的位数和长度。

而压缩数组不一样,只要选取的部分有相同数量的位数。

允许的操作有* 读和写整个数组* 读和写部分选取的数组* 读和写数组中的位* 在数组,部分选取的数组和数组的位有同样的优先级SystemVerilog也支持动态数组(在仿真中数组长度可以改变)和关联数组(数组中的数据非连续排列)。

为了支持这些数组类型,SystemVerilog中提供了一些数组查找的函数和方法。

如你可以使用$dimensions函数查询一个数组变量的的维数。

TypedefSystemVerilog的数据类型系统允许定义复杂的数据类型。

为了使代码看起来清晰,引进了别名的方法。

别名的方法允许使用者在他们的代码中用自己的名字来定义经常使用的数据类型,当构造复杂的数组时用别名的方法是很方便的。

typedef reg [7:0] octet;octet b;和reg [7:0] b;的效果是一致的typedef octet [3:0] ;quadOctet;quadOctet qBytes [1:10];和reg [3:0][7:0] qBytes [1:10];的效果是一致的EnumSystemVerilog也引进了枚举类型,例如enum { circle, ellipse, freeform } c;枚举允许您用于声明一组命名的常数。

这样的数据类型是适用表示状态值、操作码和其它的非数字或象征性的数据。

Typedef和枚举经常一起使用, 象这样:typedef enum { circle, ellipse, freeform } ClosedCurve;ClosedCurve c;枚举类型命名值的作用类似于常数。

它的默认类型是int。

您能复制他们到/从枚举类型的变量, 互相比较他们等等。

枚举类型的强制类型。

您无法复制一个数值到枚举类型变量, 除非您使用定义影射。

c = 2; // ERRORc = ClosedCurve'(2); // Casting – okay然而,当你在一个表达式中使用了枚举类型,你所使用的值等效于分开写的整数; 所以例子中的这是一个比较好的枚举变量与整数的比较;而且它也可以在整数表示式中使用枚举值。

结构体和共同体同样, SystemVerilog 也引进了结构体和共同体, s类似于C.struct {int x, y;} p;结构体成员选择使用.名字的语法。

p.x = 1;结构体的表达可以使用括号。

p = {1,2};结构体在使用typedef声明新的结构类型和使用新的类型声明变量时是非常有用的。

注意结构体也是可以被封装的。

typedef struct packed {int x, y;} Point;Point p;共同体在用相同的硬件资源(如寄存器)储存不同类型的值(如整数、浮点)时候是非常有用的。

SystemVerilog RTL Tutorial这个手册将介绍systemverilog的一些新特点,这样使RTL级设计更加方便,更有效率。

新的操作符SystemVerilog 增加了一些新的操作符,其中的大部分是从C语言中引进来的。

新增加的操作符包括自增(++),自减(--)和指派运算符(+=, -=)。

全等运算符(===和!==)作用类似于casex声明,值X和值Z都被认为是无关位。

新的循环声明也是从C语言中引进来的,包括do-while循环,break 和continue。

新的foreach操作符用在数组变量中。

而且增强了for循环的功能,下面的做法是正确的,for (int i = 15, logic j = 0 ; i > 0 ; i--, j = ~j)标签在Verilog中, 你可以这样标识begin 和fork语句:begin : a_label在SystemVerilog语句标签可以在end处重复一遍:end : a_label这对管理代码是非常有用的。

在end处的标签必须和在开始处的标签相一致。

Modules, tasks 和and functions也可以在在代码的末尾处重复标签名。

module MyModule ......endmodule : MyModule在SystemVerilog中允许在任何过程声明中添加标签:loop : for (int i="0"; ...这对for循环特别有用,因为这样的话for循环可以被终止。

尽管通过这种方式增强了块的命名, 但是至少有一个这样的理由取消他们的使用,那就是在SystemVerilog 变量也可以在未命名的块中被使用!!Relaxed Assignment Rules对verilog的初学者来说这也许是最难的(甚至老练的Verilog 用户也时常被难住由它时常绊倒) 是线网和变量之间的不同点。

SystemVerilog 包含了太多的混乱史: 变量可以通过过程赋值语句, 连续赋值语句和通过module例化连接到输出端来赋值。

但不幸的是, 仍不能连接variable到inout端口, 虽然你可以通过使用ref端口来实现。

那意味这在SystemVerilog中,你可以在大部分时间里使用logic 数据类型, 而在verilog中你有时得用reg而有时却得使用wire。

实际上reg和logic几乎是相互等同的, 但logic是一个更合适的名字。

这里还有些限制,不允许使用多于一次的持续赋值语句和输出端口连接的给同一变量赋值。

这是因为没有类似于线网的多重驱动变量的定论。

因此,假如你通过这些方式给一个变量赋过值,你将不能再用过程赋值语句给变量赋值。

Port Connection Shorthand如果你使用Verilog-2001,编写测试环境的模块有如下声明:module Design (input Clock, Reset, input [7:0] Data, output [7:0] Q);在测试环境中,你可以这样声明regs 和wires:reg Clock, Reset;reg [7:0] Data;wire [7:0] Q;你可以这样例化模块:Design DUT ( Clock, Reset, Data, Q );更好的可以这样声明Design DUT ( .Clock(Clock), .Reset(Reset), .Data(Data), .Q(Q) );但这样有点过于重复。

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