在UVM top層使用generate語句實現批量Interface連線

---UVM中連線和set interface的技巧

前言：在前文（Link）中我們談過generate語句在Verilog中的用法及案例，本文將詳細介紹generate在Testbench中的使用。通過引入generate，將大大減少連線或者set interface的工作量，從而避免一些低級的錯誤。

一、應用場景

假如我們需要4個ckdly_agent，那麼我們應該在env中例化4份，並且要在top層中給每個agent都set interface，並且連線

1.1、在env中例化ckdly_agent

class ckdly_env extends uvm_env;

  ckdly_agent               ckdly_agent_inst[4];

  `uvm_component_utils(ckdly_env)

endclass : ckdly_env


function void ckdly_env::build_phase(uvm_phase phase);
  super.build_phase(phase);
  
  foreach(ckdly_agent_inst[i]) begin
    ckdly_agent_inst[i] = ckdly_agent::type_id::create($sformatf("ckdly_agent_inst[%0d]", i), this);
    ckdly_agent_inst[i].is_active = UVM_PASSIVE; //不需要例化driver和sequencer
  end

endfunction : build_phase

注意create方法中的$sformatf()函數，方括號裡面的佔位符一定不能寫成循環變量i，否則會在simulation中出現找不到agent實例的問題
在agent中通過枚舉類型的變量is_active = {UVM_ACTIVE, UVM_PASSIVE}來控制是否create driver和sequencer，如果是UVM_PASSIVE，就只創建Monitor

1.2、在top中使用generate循環連線并完成set interface

module top();
  
  logic        digrf_sys_clk[4];      //假設每個bit所代表的Clock的frequency不同
  logic        digrf_sys_rst_n[1];    //
  
  generate
    for(genvar i = 0; i < 4; i = i + 1) begin : dl_ckdly_intf
      ckdly_if                ckdly_vif(.clk_ck(digrf_sys_clk[i]), .rst_n(digrf_sys_rst_n[0])); 
      assign dl_ckdly_intf[i].ckdly_vif.da_resync = top.u_serdes.u_l1_top.u_phya.da_resync;
      assign dl_ckdly_intf[i].ckdly_vif.da_rstdly = top.u_serdes.u_l1_top.u_phya.da_rstdly;

      initial begin
        uvm_config_db#(virtual ckdly_if.mon)::set(uvm_root::get(), $sformatf("uvm_test_top.top_env.dl_env.cal_ckdly_inst[%0d]", i), "mon_vif", dl_ckdly_intf[i].ckdly_vif.mon);
      end
    end
  endgenerate


endmodule

1.3、案例詳解

注意上面的assign語句，左值一定要指明Hierarchy，如上面的例子，給信號賦值時是帶著Hera仍處於的： assign dl_ckdly_intf[i].ckdly_vif.da_resync = top.u_serdes.u_l1_top.u_phya.da_resync;
注意uvm_config_db中的set方法，其中的第四個參數（需要set的value）也需要帶上Hierarchy：dl_ckdly_intf[i].ckdly_vif.mon
上面的generate for語句的作用是generate 4個層次，每一層都會有一個ckdly_vif Interface

二、generate用二重循環的例子

2.1、應用場景

假如現在有6個sub_env，在top_env中會例化這6個sub_env

2.2、top中連線的實現

module top();

  logic                digrf_syc_clk[6];
  logic                digrf_reset_n[1];


  generate
    for(genvar i = 0; i < 6; i = i + 1) begin : clk_i_intf
      for(genvar j = 0; j < 6; j = j + 1) begin : clk_j_intf
        clk_if    sys_clk_vif(.clk(digrf_syc_clk[i][j]));
        
        initial begin : set_digrf_clk_intf
          uvm_config_db#(virtual clk_if.mst)::set(uvm_root::get(), $sformatf("uvm_test_top.top_env.slv_env[%0d].clk_agent_inst[%0d]*", i, j), "vif", clk_i_intf[i].clk_j_intf[j].sys_clk_vif);
        end
      end
    end
  endgenerate
endmodule

如上面的例子，第一層for循環，創建了Hierarchy：clk_i_intf[6]，主要用於Maping不同的sub_env[6]
第二層for循環創建了Hierarchy：clk_j_intf[6]，主要是對應於不同的Clock frequency，Maping digrf_syc_clk[6]

2.3、總結

Interface的聲明要放在generate for裡面
set interface要用initial begin end包起來，也放在generate for裡面
initial begin end中不能放assign語句
採用generate for begin之後，Hierarchy將發生變化，無論是assign還是set，在對generate for begin下面的變量做操作是都要帶上Hierarchy --- 即begin之後的label

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