UVM 覆盖率

代码覆盖率：

Statement/Line coverage

用于衡量在仿真测试期间测试了多少条语句（行）

always @ (posedge clk) begin
    if( A > B) begin //Line 1 
        Result = A - B; //Line 2
    end else begin //Line 3 
        Result = A + B; //Line 4
    end
end
1
2
3
4
5
6
7

Block coverage

在begin-end或if else或case语句之间或while循环或for循环之间的一组语句称为块。 块覆盖率衡量的是在仿真过程中是否覆盖了这些类型的块码。 块覆盖范围看起来类似于语句覆盖范围，不同之处在于块覆盖率包含了一组语句

在下面的的示例代码中，有三个代码块

always @ (posedge clk) begin //always block
    if( A > B) begin // if block
        Result = A - B;
    end else begin // else block
        Result = A + B;
    end
end
1
2
3
4
5
6
7

Branch/Decision coverage

conditional Coverage and Expression coverage

件覆盖率会检查HDL中的所有布尔表达式，并计算该表达式为真或假的次数。表达式覆盖率检查语句的右侧，统计所有可能组成的真值表的覆盖程度

以下是包含3个布尔变量的表达式，它们决定了Result变量为true或false
Result = (A && B) || ©

Toggle coverage

翻转覆盖率可衡量仿真运行期间设计中信号和端口的翻转率。 这有助于识别哪些信号一直没有翻转

FSM coverage

状态机覆盖衡量仿真期间是否所有状态机的状态都被覆盖到

---

covergroups coverpoint bins

• 覆盖点（coverpoint）是用于指定需要收集覆盖率的目标
• Covergroup可以具有多个覆盖点以覆盖不同的表达式或变量
• 每个覆盖点还包括一组bin，这些bin是该覆盖点不同采样值

bit [2:0] a; 
bit [3:0] b; 

covergroup cg @(posedge clk); 
    cp_a coverpoint a {       //  覆盖点1
        bins values_a = { [0,1,3,5,7 };   // 覆盖点bin1,变量目标值
    } 
    cp_b coverpoint b;  //  覆盖点2，自动生成bin，会检测b是否覆盖到所有的可能性
endgroup
1
2
3
4
5
6
7
8
9

下面的例子中coverpiont cp_a创建了多少个bin?

// 一共创建了5个仓

bit[3:0] var_a; 

covergroup test_cg @(posedge clk); 
    cp_a : coverpoint var_a { 
        bins low_bins[] = {[0:3]};  // lowbins[]创建了四个bin，对应检查是否覆盖到0，1，2，3
        bins med_bins = {[4:12]}; // med_bins创建里一个仓，检查是否覆盖到4-12之间的值
    }
endgroup
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ignore bins 和 illegal bins

ignore_bins用于指定与覆盖点关联的一组值或者翻转行为，这些值或者翻转行为可以明确从覆盖范围中排除

// 以下将忽略变量a的所有采样值7和8

coverpoint a { 
    ignore_bins ignore_vals = {7,8};
}
1
2
3
4
5

illegal_bins用于指定与覆盖点关联的一组值或者翻转行为，这些值或者翻转行为被标记为非法

// 以下会将所有1、2、3采样值标记为非法

covergroup cg3; 
    coverpoint b { 
        illegal_bins bad_vals = {1,2,3};
    } 
endgroup
1
2
3
4
5
6
7

当采样到illegal_bins时，仿真会报错，并且illegal_bins的优先级高于其他bin，即使其他bin和illegal_bins的范围有重叠，也会导致报错

---