小Tips提升总线验证效率

1. 前言

总线验证会涉及很多Masters和Slaves接口，少则十来个，多则成百上千个，每个口通常都需要挂接对应的VIP来产生激励，如下图示例，有5个Master VIP，4个Slave VIP。挂接的Master VIP用于发起激励，挂接的Slave VIP用于响应激励。在挂接如此众多的VIP验证环境汇总，需要有更高效且灵活的方法去控制每一个VIP激励行为。

图1 总线示例

如何判断一种方法是否灵活且高效呢？有这几个标准：

方便控制；

可读性强；

代码量少且规整；

易于修改和拓展；

我们接下来先举一个直接例化法（不推荐的方法），再引出枚举动态数组法（推荐的方法），方便比较两种方法的差异。

2. 直接例化法

直接例化法是将每一个Master VIP单独声明和例化，每个VIP之间毫无关系，如图2所示，红色字体为句柄名字。

图2 直接例化法环境

例化代码示例如下：

AXI_MST_VIP axi_mst_vip1 = AXI_MST_VIP::type_id::create("axi_mst_vip1", this);AXI_MST_VIP axi_mst_vip2 = AXI_MST_VIP::type_id::create("axi_mst_vip2", this);AXI_MST_VIP axi_mst_vip3 = AXI_MST_VIP::type_id::create("axi_mst_vip3", this);AHB_MST_VIP ahb_mst_vip1 = AHB_MST_VIP::type_id::create("ahb_mst_vip1", this);AHB_MST_VIP ahb_mst_vip2 = AHB_MST_VIP::type_id::create("ahb_mst_vip2", this);AXI_SLV_VIP axi_slv_vip1 = AXI_SLV_VIP::type_id::create("axi_slv_vip1", this);AXI_SLV_VIP axi_slv_vip2 = AXI_SLV_VIP::type_id::create("axi_slv_vip2", this);AHB_SLV_VIP ahb_slv_vip1 = AHB_SLV_VIP::type_id::create("ahb_slv_vip1", this);APB_SLV_VIP apb_slv_vip1 = APB_SLV_VIP::type_id::create("apb_slv_vip1", this);

这个方法的优点是一目了然，但代码不紧凑美观，而且不方便控制、修改和扩展。比如，我们要把所有VIP的sequencer都start起来，需要一行行的写xxx.start()，或者要把VIP monitor的analysis_port和scoreboard连接起来，也需要一行行的写xxx.connect(xxx)。再比如要新增一个或减少一个VIP，要在声明、例化和调用的地方都一一做修改。一旦某个地方漏了改，就可能造成验证激励的完备性不足。

综合来说，这个方法可以用，但是性价比不高，在小规模总线验证中使用还可以。

3. 枚举动态数组法

枚举动态数组法根据VIP类型定义一些动态数组和枚举类型，动态数组的key是枚举类型，value是指向VIP的例化对象。同类VIP会被包裹在同一个动态数组内，如图3所示，相同颜色字体的句柄名字为同一个动态数组。

图3 枚举动态数组法环境

例化代码示例如下：

typedef enum {    axi_mst_vip1 = 1,    axi_mst_vip2 = 2,    axi_mst_vip3 = 3} axi_mst_t;AXI_MST_VIP axi_mst_vip[axi_mst_t];axi_mst_t e = e.first();forever begin    axi_mst_vip[e] = AXI_MST_VIP::type_id::create(e.name(), this);    if ( e == e.last() ) break;    e = e.next();end

由上代码可以看出，这种方法至少有以下几点好处：

同类型VIP的控制可以使用foreach等循环语句进行操作；

可读性强，根据动态数组axi_mst_vip的key值就可以看出是哪个VIP，引用起来很方便；

在规模很大的总线中，这种做法会使得代码非常简洁，而且让人看起来赏心悦目；

非常容易扩展，比如要新增一个AXI_MST_VIP，只需要在枚举里添加一个新的枚举值就可以了，其它代码都不需要改；反之，删除同理。

当然，可能有人想把上述方法改成静态数组来做，不使用枚举类型。比如：

AXI_MST_VIP axi_mst_vip[3];foreach ( axi_mst_vip[i] ) begin    axi_mst_vip[i] = AXI_MST_VIP::type_id::create(“axi_mst_vip”, this);end

这个确实也可以，但是可读性不强，比如axi_mst_vip[0]对应哪个VIP呢？我们还得需要去查表或看图或记住这些数字的含义，在可读性方便略输一筹。按枚举动态数组法，我们可以很容易的看出来axi_mst_vip[axi_mst_vip1]对应AXI_MST1 VIP，非常好用。当然，这种方式在小规模总线中，优势没有那么大，随着规模越大，它的优势越明显。