SystemVerilog概念浅析之virtual interface

interface 封装了模块的端口(ports)，以及它们的方向（modports），同步关系（ clocking block），function和task。

interface 简化了模块之间的连接,但是无法很好地适用于基于OOP的测试平台，无法在program ，class中进行实例化。

为了解决这个问题， System Verilog引入了virtual interface的概念。virtual interface是实际interface的指针。即virtual interface是一种可以在class中实例化的数据类型，使用virtual interface可与被测设计（DUT）进行间接地通信，而无需使用层次结构引用。

interface将测试平台与DUT分开。virtual interface在测试平台的不同位置操纵一组虚拟信号，而不是直接操纵实际的信号。

interface SBus; // A Simple bus interface
logic [7:0] addr, data;
endinterface

class SBusTransctor; // SBus transactor class
 virtual SBus bus; // virtual interface of type Sbus
 function new( virtual SBus s );
    bus= s; // initialize the virtual interface
 endfunction
endclass

module dev ( Sbus s ) ... endmodule //devices that use SBus

module top
SBus s ; // instantiate  interface
dev a ( s ); // instantiate  device

initial begin
SbusTransactor t; // create  bus-transactors
t = new( s );
end
endmodule

在前面的示例中，SbusTransctor是一个简单的可重用事务类，其在编写时不需要知道测试平台的层次结构，也不知道与之交互的特定设计。该事务类可以与符合接口协议的任何数量的设计进行交互。

在测试平台中是virtual interface时，需要满足以下3个要求

1、实例化的接口必须正确连接到DUT。

SBus s ; // instantiate  interface
dev a ( s ); // instantiate  device

2、必须在类中声明virtual interface句柄。

virtual SBus bus; // virtual interface oftype Sbus
function new( virtual SBus s );
  bus = s; // initialize the virtual interface 
endfunction

3、必须将指定模块的interface赋值给virtual interface

SbusTransactor t; // create  bus-transactors
t = new( s );

UVM是基于类的验证方法，其需要在driver和monitor两个不同的位置访问DUT，因此在UVM中需要两个virtual interface。

在UVM中设置虚拟接口如下所示

module top;
…
dut_if dif;
…
initial begin
uvm_config_db#(virtual dut_if)::set(null, "*", "vif", dif);
run_test();
end
endmodule
class tb_driver extends uvm_driver #(trans1);
…
virtual dut_if vif;
…
function void build_phase(uvm_phase phase);
super.build_phase(phase);
// Get the virtual interface handle that was stored in the
// uvm_config_db and assign it to the local vif field.
if (!uvm_config_db#(virtual dut_if)::get(this, "", "vif",vif))
`uvm_fatal("NOVIF", {"virtual interface must be set for: ",
get_full_name(), ".vif"});
endfunction
…
endclass

实际的interface dif在顶层模块中的run\_test（）之前使用命令

uvm_config_db#(virtualdut_if)::set(null, "*", "vif", dif);

存储在（set）字符串“ vif”中。

然后使用命令

uvm_config_db#(virtual dut_if)::get(this, "", "vif", vif)

从同一“ vif”位置，并将其赋值给tb\_driver类中的virtual interface vif。

本文转载自公众号：芯片数字实验室
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