验证systemVerilog中激励的时序（clocking）

1 背景介绍

1.1 保留足够的setup time

下图中在10ns时，没有建立（setup）时间，很容引起不确定情况发生，因此需要将write信号前移，留出足够长的setup time。

1.2 保留足够的hold time

下图中，正确情况：

• TB产生req信号，req信号拉高，DUT的grant信号拉高；
• 当grant信号经过一个周期后，grant信号会被拉低，然后req信号也会拉低；
• 若是hold time时间不够，req采到的grant为高电平（错误），那么req信号也无法拉低，出现错误。
  

1.3 总结

驱动过晚或采样过早，都会引起竞争现象。在建立之前，稳定的驱动信号，可以避免竞争现象。

2 clocking 模块控制同步信号

clocking模块控制同步信号，要点：

• clocking是关键字
• systemVerilog中使用clocking模块控制同步信号
• 在interface中定义clocking模块，将信号同步到某一个特定的时钟
• clocking模块中所有信号都是同步驱动或采样，可以确保验证平台可以在正确的时间跟设计进行交互
• clocking 模块主要使用在验证平台中，不能用作RTL设计
• 一个interface中可以包含多个clocking模块

2.1 用interface和clocking进行仿真

• 从DUV的输出到testbench的输入有1个延迟
  • 需要在testbench的输入端加一个“虚拟的同步器”
• 从testbench的输出到DUV的输入没有延迟
  default input #1 step output #0；（默认值，不写的话就是这个值，放置在clocking block）
  

2.2 定义input 和output skew，控制时序

• input skew表示在时钟有效边沿采样信号的扭斜单位时间 output skew表示
• 在时钟有效边沿驱动信号的扭斜单位时间

clocking dram @(clk)
	input #1ps address;
	input #5
	output #6 data;
endclocking
1
2
3
4
5

2.3 clocking block举例和引用clocking模块中信号

自动将arbif.cb.request信号同步到clock上面。

2.4 将信号同步到时钟有效边沿

@arbif.cb; //等待接口arbif的时钟边沿
repeat (3) @arbif.cb; //经过3个arbif接口的时钟上升沿
1
2

2.5 同步到信号的任何一个边沿

@arbif.grant; //等待接口grant信号的任意一个边沿
@(posedge arbif.cb.grant); //等待grant信号的上升沿
@(negedge arbif.cb.grant); //等待grant信号的下降沿
wait (arbif.cb.grant==1) //等待grant信号为高电平，如果已经为高电平则没有延迟
1
2
3
4

2.5 等待n个时钟周期 ##n 阻塞语句

##2 arbif.cb.requeset <= 0;//经过2个时钟周期后赋值
1

等效：repeat(2) @arbif.cb;

2.6 引用clocking内的信号

驱动信号必须用非阻塞赋值，采样信号用阻塞赋值

arbif.cb.request <=1; //驱动输出信号
value = arbif.cb.grant; //采样出入信号

2.7 在下一个有效时钟边沿赋值

如果不使用时间的推进语句如#1或者##1，仿真时间不会更新，会导致仿真悬挂

forever begin
 if(request ==1)
 	grant <= 1;
 end	
1
2
3
4

上面将会是死循环，直至内存写满，应该改成如下代码解决问题

forever begin
#1 ps
 if(request ==1)
 	grant <= 1;
 end	
1
2
3
4
5