SVA简述

SystemVerilog Assertion(SVA):是一种描述性的语言,可以很容易的描述时序相关的情况,所以主要用在协议检查和协议覆盖。SVA在systemverilog仿真器中的

        调度区间在RTL之后,Testbench之前。所以同一时钟断言只能采样到上一时刻的RTL值。由于是描述性语句,所以“;”用的比较多。

 

断言失败后会自动打印信息到log文件,用户也可以自定义打印内容。

       assertion name: assert  xxxx

                                          $display(“xxxxx”);

                                 else

                                          $display(“xxxxx”);

 

SVA分为并发断言:基于时钟的,调度区间按assertion的调度区间,可以在过程块(always initial),模块(module),接口(interface),程序(program)中定义。

            即时断言:基于事件的,本质不是时序关系,会立刻求值。进行检查。只能在过程块(always initial)中定义。

            两者另一个区别是:并发断言会用property来声明,即时断言不需要。

            always                                                                    

                 begin                                                       

                      a_ia:  assert (a && b);  //即时断言

                 end

 

因为并发断言应用更多,所以一下均以并发断言来说:

并发断言可以自定义一个SVA块来描述自己要求的时序,两个关键字:sequence, property。

            sequence  s1;             //sequence允许自己定义更小的时钟描述

                   a ##2 b;

            endsequence

            property   s2;            //property 一个assert只能有一个

                   @(posedg clk)  s1;

            endproperty

            s3 :assert property(s2);       //标准形式 name : assert property();

 

断言中内嵌的表示信号的上升沿和下降沿的函数:$rose(expression or signal)  $fell(expression or signal)  $stable(expression or signal)  $changed(expression)

           sequence  s2;

                  @(posedge clk)    $rose(a);       //时钟的上升沿仍然用posedge, 信号的上升沿才用$rose();

           endsequence

断言中时序延时的描述: ##表示延时,但是注意触发加.ended,否则SVA默认都是按起始时刻来对齐的,也就是说如果断言3时刻触发,5时刻succeed,但是断言

           也是会报道3时刻的对错。

           sequence  s2;

                  @(posedge clk)  a ##2 b;       //a为高电平延时2个时钟后如果b为高电平,则断言成功。

           endsequence

           property p12;

                  @(posedge clk)  (a && b) |-> ##[1:3] c;       //相当于(a && b) |-> ##1 c; 或 (a && b) |-> ##2 c;  (a && b) |-> ##3 c;

           endproperty

断言中时钟的定义:一般情况下,在property中定义时钟,而保证sequence独立于时钟比较好。当然从语法角度来说,时钟可以定义在property,sequence,assert

           中。但是当assert定义时钟之后,property不能再重新定义时钟。

           sequence  s5a;

                 a ##2 b;

           endsequence

           property  p5a;

                  @(posedge clk)  s5a;      //在property中定义时钟

           endproperty

           a5a: assert property(p5a);    //assert不再定义时钟

断言通过蕴含操作符来作为断言的触发条件,交叠蕴含: “|->”来表示,表示在先行算子(蕴含前的表达式)有效的同一个时刻判断后续算子(蕴含后的表达式)。

                                                                      非交叠蕴含: “|=>”来表示,表示在先行算子有效的下一时刻再判断后续算子。

           property  p8;                                                          property  p9;

                 @(posedge clk)  a |-> b;     //同一时刻                        @(posedge clk)  a |=> b;     //延时一个时钟

           endproperty                                                            endproperty

##m延时m个clock: 

[*n]重复n次:

assert  property (@posedge clk) rst[*2]; end property         //最开始的clock连续重复两个cycle rst

[=m]重复m次,不要求连续

[->m]重复m次,与[=m]的主要区别是,在后边加延时##1时,[=m]不准确表示延时1个clock

                                                                                                [->m]表示准确延时1个clock

sig1  throughout   seq:throughout之前表示一个expression,之后表示一个sequence,在sequence期间,expression一直有效。

seq1  within  seq2:within前后都表示sequence,在后一sequence有效期间,sequence1必须一直有效。

seq1  and   seq2:两个sequence进行与运算,两个sequence必须同时start,但是不要求同时结束。

seq1  or    seq2:两个sequence进行或运算,只要有一个sequence有效,该语句有效。

seq1  intersect   seq2,两个seq必须完全同时开始,同时结束,同时有效。

not seq1:表示对seq的结果取反

if(expression)   seq1   else   seq2:if—else语句控制,但是好像不能用在local var的场景中。

 

 

 

sva提供的system  task:

1)$onehot(expression),在expression中只有一个1或者没有1时,表示结果正确

2)$isunknown(expression),在expression中包含x、z时,表示结果正确

3)$countones(expression),返回expression中1的个数,  ones=$countones(busgnt)

4)$assertoff(level, list of module)    $asserton    $assertkill

 

sva中可以定义local  var,

赋值与比较,前都必须有一个sequence,或者显示指明1’b1

sequence  rdc;

  ##[1:5] rdDone;

endsequence

sequence datacheck;

  int local_data;

  (rdc, local_data = rData)  ##5 (wData == (local_data + \’hff));

endseqence

baseP:assert property (@(posedge clk) RdWr |-> dataCheck) else gotoFail;

 

sequence s1;

  int x;

  ((1\’b1, x = data) ##0 ((a ##1 b) or (d ##1 e) )  ##1 (data1 == x+1);

endsequence

 

延时中不可以使用参数,变量定义时,不能用参数,因为变量在elabration时,需要使用

property checkDelay;

  int lv;

  (readReq, lv=dataDelay) |=> ##[0:lv] readData;   (错误)

endproperty

endsequence

 

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