寄存器(RAL)模型中的predict操作

本文探讨寄存器模型中的预测机制,详细解析如何通过do_predict方法更新field的value,mirror_value,desired_value三个值。重点介绍前门访问时预测功能的启用条件,及predict函数的实现方式。
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在寄存器模型中,比如读写操作,我们是怎么进行预测的,也就是说怎么更新field的3个值得,即value,mirror_value,desired_value。核心方法是do_predict。我们发现在后门访问时,会自动调用do_predict方法进行预测,而在前门访问时,是否会进行预测是有条件的,必须得设置map.set_auto_predict。只有设置了map的自动预测功能才可以在执行完前门读写操作后进行预测功能。除了上述方法中使用了do_predict方法,还可以在predict中使用,代码如下

function bit uvm_reg::predict (uvm_reg_data_t    value,
                               uvm_reg_byte_en_t be = -1,
                               uvm_predict_e     kind = UVM_PREDICT_DIRECT,
                               uvm_door_e        path = UVM_FRONTDOOR,
                               uvm_reg_map       map = null,
                               string            fname = "",
                               int               lineno = 0);
  uvm_reg_item rw = new;
  rw.value[0] = value;
  rw.path = path;
  rw.map = map;
  rw.fname = fname;
  rw.lineno = lineno;
  do_predict(rw, kind, be);
  predict = (rw.status == UVM_NOT_OK) ? 0 : 1;
endfunction: predict

具体的在这里就不介绍了,最终的结果是field的3个值全部更新成要预测的值。

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<think>嗯,用户问的是DUT的只读寄存器值变化时,RAL模型的更新机制。首先,我需要回忆一下UVM中的寄存器模型相关知识。只读寄存器RAL模型中通常是用来反映DUT的实际状态,比如状态寄存器。由于它们是只读的,测试平台不能直接写入这些寄存器,所以它们的值应该与DUT中的实际值同步。 用户提到的是当DUT的只读寄存器的值发生变化时,RAL模型如何更新。根据之前的引用,比如引用[1]提到set和update方法用于期望值和镜像值的同步,但那是针对可读写寄存器的。对于只读寄存器,可能需要不同的机制。需要区分前门和后门访问方式。 前门访问是通过总线协议进行物理读写,而后门访问是直接访问寄存器的存储位置。只读寄存器的话,测试平台不能通过前门写入,所以可能需要后门来获取最新值。不过,用户的问题是关于当DUT的值变化后,RAL如何知道并更新镜像值。可能需要手动调用预测或更新方法。 根据引用[3],转换器的作用是将寄存器模型操作转换为总线事务,但只读寄存器可能不会主动发起写操作。所以当DUT中的值改变时,RAL模型可能不会自动更新,除非通过后门读取或者显式调用预测方法。 可能正确的流程是,当DUT的只读寄存器变化时,测试平台需要主动通过前门或后门读取DUT的值,然后更新RAL模型的镜像值。例如,使用mirror方法,可以选择前门或后门方式,读取实际值并更新镜像。或者,在监测到DUT变化时,使用predict方法手动设置镜像值。 另外,预测器(predictor)在自动更新寄存器模型中的作用。预测器会监控总线事务,自动更新相关寄存器的镜像值。但对于只读寄存器,如果DUT的变化是通过其他方式(比如硬件自身变化,而非总线事务),预测器可能无法捕获,这时候需要手动处理。 总结可能的机制:1. 手动调用mirror方法,使用后门访问获取最新值;2. 使用predict方法显式更新;3. 如果DUT变化是通过总线事务,预测器可以自动更新;否则需要手动同步。</think>在DUT的只读寄存器值发生变化时,RAL(Register Abstraction Layer)模型的更新机制涉及以下核心逻辑和技术实现: ### 一、只读寄存器的同步特点 1. **镜像值只读性**:RAL模型中只读寄存器的`mirrored value`仅反映DUT的实际值,无法通过`set()`或`write()`修改[^2] 2. **被动更新特性**:更新必须依赖DUT的实际状态变化,而非主动写入操作[^1] ### 二、更新触发机制 #### 1. 前门访问同步 - 通过总线事务显式读取DUT当前值: ```systemverilog uvm_status_e status; uvm_reg_data_t value; my_ro_reg.read(status, value, UVM_FRONTDOOR); // 触发物理总线读取 ``` - 预测器(`uvm_reg_predictor`)会自动将总线返回数据更新到镜像值[^3] #### 2. 后门访问同步 - 直接获取DUT存储值(不消耗仿真时间): ```systemverilog my_ro_reg.mirror(status, UVM_CHECK, UVM_BACKDOOR); // 强制同步镜像值 ``` - 支持`hdl_path`直接映射到DUT内部信号[^3] #### 3. 事件驱动更新 - 在监测到DUT信号变化时强制刷新: ```systemverilog always @(posedge dut.ro_reg_signal) begin my_ro_reg.predict(dut.ro_reg_value); // 手动更新预测值 end ``` ### 三、验证场景实现示例 ```systemverilog // 监测DUT寄存器变化后更新RAL task monitor_ro_reg(); forever begin @(dut.status_reg); // 等待硬件信号变化 ro_reg.mirror(status, UVM_CHECK, UVM_BACKDOOR); // 强制同步 if(ro_reg.get_mirrored_value() != dut.status_reg) `uvm_error("REG_ERR", "Mirror value mismatch") end endtask ``` ### 四、同步策略对比 | 方法 | 触发条件 | 时延 | 总线活动 | |-----------|--------------|------|------| | 前门访问 | 显式read操作 | 有时延 | 产生 | | 后门访问 | 手动mirror调用 | 零时延 | 无 | | 自动预测器 | 总线事务完成 | 实时 | 伴随 | | 直接predict | 验证环境手动调用 | 即时 | 无 |
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