uvm白皮书练习_ch2_ch221只有driver的验证平台之*2.2.1 最简单的验证平台

uvm白皮书练习
ch221

dut.sv
这个DUT的功能非常简单，通过rxd接收数据，再通过txd发送出去。其中rx_dv是接收的数据有效指示，tx_en是发送的数据有效指示。

module dut (
    clk,
    rst_n,
    rxd,
    rx_dv,
    txd,
    tx_en
);
    input clk    ;   
    input rst_n  ;   
    input rxd    ; 
    input rx_dv  ;   
    output txd   ;  
    output tx_en ; 

reg [7:0]   txd;
reg         tx_en;    

always @(posedge clk) begin
    if(!rst_n)begin
        txd     <=  8'h00;
        tx_en   <=  1'b0;
    end
    else begin
        txd     <=  rxd;
        tx_en   <=  rx_dv;
    end
end
endmodule

my_driver.sv
所有派生自uvm_driver的类的new函数有两个参数，一个是string类型的name，一个是uvm_component类型的parent。关于name参数，比较好理解，就是名字而已；至于parent则比较难以理解，读者可暂且放在一边，下文会有介绍。事实上，这两个参数是由uvm_component要求的，每一个派生自uvm_component或其派生类的类在其new函数中要指明两个参数：name和parent，这是uvm_component类的一大特征。而uvm_driver是一个派生自uvm_component的类，所以也会有这两个参数。
driver所做的事情几乎都在main_phase中完成。UVM由phase来管理验证平台的运行，这些phase统一以xxxx_phase来命名，且都有一个类型为uvm_phase、名字为phase的参数。main_phase是uvm_driver中预先定义好的一个任务。因此几乎可以简单地认为，实现一个driver等于实现其main_phase。上述代码中还出现了uvm_info宏。这个宏的功能与Verilog中display语句的功能类似，但是它比display语句更加强大。它有三个参数，第一个参数是字符串，用于把打印的信息归类；第二个参数也是字符串，是具体需要打印的信息；第三个参数则是冗余级别。在验证平台中，某些信息是非常关键的，这样的信息可以设置为UVM_LOW，而有些信息可有可无，就可以设置为UVM_HIGH，介于两者之间的就是UVM_MEDIUM。UVM默认只显示UVM_MEDIUM或者UVM_LOW的信息
uvm_info宏非常强大，它包含了打印信息的物理文件来源、逻辑结点信息（在UVM树中的路径索引）、打印时间、对信息的分类组织及打印的信息。读者在搭建验证平台时应该尽量使用uvm_info宏取代display语句。
类的定义类似于在纸上写下一纸条文，然后把这些条文通知给SystemVerilog的仿真器：验证平台可能会用到这样的一个类，请做好准备工作。而类的实例化在于通过new()来通知SystemVerilog的仿真器：请创建一个A的实例。仿真器接到new的指令后，就会在内存中划分一块空间，在划分前，会首先检查是否已经预先定义过这个类，在已经定义过的情况下，按照定义中所指定的“条文”分配空间，并且把这块空间的指针返回给a_inst，之后就可以通过a_inst来查看类中的各个成员变量，调用成员函数/任务等。对大部分的类来说，如果只定义而不实例化，是没有任何意义的（这里的例外是一些静态类，其成员变量都是静态的，不实例化也可以正常使用。）；而如果不定义就直接实例化，仿真器将会报错。
第2行把uvm_macros.svh文件通过include语句包含进来。这是UVM中的一个文件，里面包含了众多的宏定义，只需要包含一次。
第4行通过import语句将整个uvm_pkg导入验证平台中。只有导入了这个库，编译器在编译my_driver.sv文件时才会认识其中的uvm_driver等类名。
第24和25行定义一个my_driver的实例并将其实例化。注意这里调用new函数时，其传入的名字参数为drv，前文介绍uvm_info宏的打印信息时出现的代表路径索引的drv就是在这里传入的参数drv。另外传入的parent参数为null，在真正的验证平台中，这个参数一般不是null，这里暂且使用null。
第26行显式地调用my_driver的main_phase。在main_phase的声明中，有一个uvm_ phase类型的参数phase，在真正的验证平台中，这个参数是不需要用户理会的。本节的验证平台还算不上一个完整的UVM验证平台，所以暂且传入null。
第27行调用finish函数结束整个仿真，这是一个Verilog中提供的函数。
（行数不一定一一对应，需要自己判断）

`ifndef MY_DRIVER_SV
`define MY_DRIVER_SV

class my_driver  extends uvm_driver;
    function new(string name="my_driver",uvm_component parent =null);
        super.new(name,parent);
    endfunction //new()
    extern  virtual task main_phase(uvm_phase phase);//调用附近的代码
endclass //my_driver  extends uvm_driver

task my_driver::main_phase(uvm_phase phase);
    top_tb.rxd      <= 8'b0;//初始值复位
    top_tb.rx_dv    <= 1'b0;
    while (!top_tb.rst_n) 
        @(posedge top_tb.clk);//等个时钟
    
    for(int i =0;i<25;i++)begin
        @(posedge top_tb.clk);//等个时钟
        top_tb.rxd <= i[7:0];
        // top_tb.rxd <= $urand_range(0.255);
        top_tb.rx_dv    <= 1'b1;
        `uvm_info("my_driver","data is driver",UVM_LOW);
    end
    @(posedge top_tb.clk);
    top_tb.rx_dv    <=  1'b0;
endtask //my_driver::main_phase
`endif

top_tb.sv

`timescale 1ns/1ns
`include "uvm_macros.sv"

import uvm_pkg::*;
`include "my_driver.sv"

module top_tb ;
reg         clk     ;    //时钟
reg         rst_n   ;   //复位
reg [7:0]   rxd     ;   //接受数据
reg         rx_dv   ;   //接受数据
reg [7:0]   txd     ;   //发送数据
reg         tx_en   ;   //发送数据

dut my_dut(
.clk   (clk  ),
.rst_n (rst_n),
.rxd   (rxd  ),
.rx_dv (rx_dv),
.txd   (txd  ),
.tx_en (tx_en)
);

initial begin
    my_driver drv;
    drv = new("drv",null);//传入数据
    drv.main_phase(null);
    $finish;
end
/*时钟模块*/
initial begin
    clk = 0;
    forever begin
        #100ns clk = ~clk;
    end
end
/*复位模块*/
initial begin
    rst_n = 1'b0;
    #1000;
    rst_n = 1'b1;
end

/*fsdb*/
initial begin
    $fsdbDumpfile("verilog.fsdb");
    $fsdbDumpvars(0);
    $display("fsdbDumpfilrs is start at %d",$time);
    // #1e7;
    // $finish;
end
endmodule

仿真结果
激励本来是256次，发送随机数，这里为了方便直观，改25次，升序

fsdbDumpfilrs is start at                    0
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 1000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 3000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 5000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 7000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 9000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 11000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 13000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 15000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 17000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 19000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 21000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 23000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 25000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 27000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 29000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 31000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 33000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 35000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 37000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 39000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 41000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 43000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 45000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 47000: drv [my_driver] data is driver
UVM_INFO my_driver.sv(22) @ 49000: drv [my_driver] data is driver
$finish called from file "top_tb.sv", line 28.
$finish at simulation time                51000