SystemVerilog接口（九）

最新推荐文章于 2025-07-20 16:06:12 发布

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SystemVerilog引入了接口这一特性，以克服Verilog模块端口在大型设计中重复声明、通信协议重复和声明不匹配等问题。接口允许更灵活的模块间连接，通过显示命名和通用接口端口，以及使用modport定义不同的访问权限。此外，接口还可以包含任务和函数，实现更复杂的通信逻辑，并通过参数化接口适应不同设计需求。接口的使用提高了设计的抽象层次，简化了模块间的交互描述。

Verilog模块的端口提供了一种描述设计中模块之间连接关系的方式，但是在大型复杂的设计中，Verilog模块的端口有许多缺点。这些缺点包括：

在多个模块中必须重复声明端口
在多个模块中通信协议中也必须重复
在不同模块中有声明不匹配的风险
设计规范中的一个改动需要修改多个模块

SystemVerilog相比Verilog增加了一种新的功能强大的端口类型：接口。

// 定义接口
interface main_bus;
	wire	[15:0]	data;
	wire	[15:0]	address;
	logic	[7:0]	slave_instruction;
	...
endinterface

// 模块中例化接口，然后把接口实例传递到模块内例化的其他模块端口
module tpo(input logic clock,resetN,test_mode);
	logic	[15:0]	program_address,jump_address;
	logic	[7:0]	instruction,next_instruction;
	
	main_bus bus();
	
	processor procl(
		.bus(bus),
		.jump_address(jump_address),
		.instruction(instruction)
	);
endmodule

// 子模块
module processo(
	main_bus bus,	// 接口类型的端口
	output	logic	[15:0]	jump_address,
	input	logic	[7:0]	instruction
);

endmodule

模块端口可以声明为两种类型，显示命名的接口端口和通用接口端口。显示命名的接口端口只可以连接到同一名称的接口上，其他不同定义的接口连接到这个端口就会报错。如果端口声明是通用接口类型，那么这个端口可以连接到任何类型的接口实例上。接口的端口也可以定义为一个接口，这使得接口可以连接到另一个接口上。

interface chip_bus;
	...
endinterface

// 显示命名的接口端口
module CACHE(
	chip_bus pins,	// 接口端口
	input clock
)

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