【APB协议 & UVM_Sequencer & Driver & Monitor_2024.03.04】

apb协议

写时序

地址、写信号、PSEL、写数据信号同时发生变化，即传输的第一个时钟被称为SETUP周期。在下个时钟上升沿,PENABLE信号拉高，表示ENABLE周期，在该周期内，数据、地址以及控制信号都必须保持有效。整个写传输在这个周期结束时完成:

读时序

地址、写信号、PSEL信号同时发生变化，在下个时钟上升沿,PENABLE信号拉高，从机必须在ENABLE周期内提供读数据：

Sequencer

充当激励环节的路由器作用，管理sequence，也传递数据，仲裁某一时刻传递哪个sequence的数据

• uvm_sequencer#(REQ,RSP)
  REQ：request；RSP：response//一般相同
• default_sequence
  决定接数据的类型
• seq_item_export
  决定送数据的driver

sequencer的实现

class apb_sequencer extends uvm_sequencer #(apb_trans);
	`uvm_component_utils(apb_sequencer);
	function new(string name,uvm_component parent);
		super.new(name,parent);
	endfunction
endclass

简便方法(不建议使用)：
typedef uvm_sequencer #(apb_trans) apb_sequencer;

virtual sequencer

• 不同的sequence需要不同的sequencer
• 控制其他的sequencer
• 不和任何driver相连
• 本身不处理item

实现与sequencer相同，其中可以定义子sequencer

Driver

driver和monitor都是数据转换类型，但方向相反

driver的方法：
get_next_item（阻塞）
try_next_item（不阻塞）
item_done（不阻塞）

driver的使用
uvm_driver(REQ,REP)
seq_item_port.get_next_item(req);//get上述括号内传来的句柄

driver的实现

class apb_driver extends uvm_driver #(apb_trans);
	`uvm_component_utils(apb_driver)
	
	//定义虚接口
	virtual apb_interface vif;
	
	function new(string name,uvm_component parent);
		super.new(name,parent);
	endfunction
	
	//config_db连接虚接口
	function void connect_phase(uvm_phase phase);
		super.connect_phase(phase);
		if(!uvm_config_db #(virtual apb_interface)::get(this,"","vif",vif);
			`uvm_fatal("NOvif","NOvif for apb_driver");
		end
	endfunction
	
	task run_phase(uvm_phase phase);
		super.run_phase(phase);
		vif.paddr<=0;
		vif.pwdata<=0;
		vif.pwrite<=0;
		vif.psel<=0;
		vif.penable<=0;
		tx_driver();
	endtask
	
	//从seq_item_port获取transaction
	task tx_driver();
		forever begin
			seq_item_port.get_next_item(req);
			send(req);
			seq_item_port.item_done();
		end
	endtask
	
	//给vif传送transaction
	task send(apb_trans tr);
		case(tr.dir)
			apb_trans::RD:begin
				@(posedge vif.clk);
				vif.paddr<=tr.addr;
				vif.pwrite<=0;
				vif.psel<=1;
				@(posedge vif.clk);
				vif.penable<=1;
				@(posedge vif.clk);
				tr.data=vif.prdata;
				vif.psel<=0;
				vif.penable<=0;
			end
			apb_trans::WR:begin
				@(posedge vif.clk);
				vif.paddr<=tr.addr;
				vif.pwdata<=tr.data;
				vif.psel<=1;
				vif.pwrite<=1;
				@(posedge vif.clk);
				vif.penable<=1;
				@(posedge vif.clk);
				tr.data=vif.prdata;
				vif.psel<=0;
				vif.penable<=0;
			end
		endcase
endclass

Monitor

源码中没有定义port

monitor不用像driver一样按时序操作的原因：
driver：transaction→DUT，DUT时序要求正确
monitor：DUT→transaction，验证没有时序的概念，只关注行为

monitor的实现

class apb_monitor extends uvm_monitor;
	`uvm_component_utils(apb_moitor);
	
	//定义虚接口
	virtual apb_interface vif;
	//利用uvm_analysis_port创建apb_mon_port
	uvm_analysis_port #(apb_trans) apb_mon_port;
	
	function new(string name,uvm_component parent);
		super.new(name,parent);
	endfunction
	
	config_db连接虚接口,new apb_mon_port
	function void build_phase(uvm_phase phase);
		super.build_phase(phase);
		if(!uvm_config_db #(virtual apb_interface)::get(this,"","vif",vif);
			`uvm_fatal("NOvif","NOvif for apb_monitor");
		end
		apb_mon_port=new("apb_mon_port",this);
	endfunction
	
	//从vif获取transaction，要create transaction，写入apb_mon_port中，base_test中会与scoreboard的uvm_analysis_imp连接
	task run_phase(uvm_phase phase);
		super.run_phase(phase);
		forever begin
			apb_trans tr = apb_trans::type_id::create("tr",this);
			@(posedge vif.clk);
			if(vif.psel==1 && vif.penable==1)begin
				tr.dir=(vif.pwrite)?apb_trans::WR:apb_trans::RD;
				tr.addr=vif.paddr;
				tr.data=(vif.pwrite)?vif.pwdata:vif.prdata;
				apb_mon_port.write(tr);
			end
		end
	endtask
endclass