Спец курс (Языки верификации аппаратуры)/Практические задания 3

Ссылки сюда (13) →

Задание

1. Описать интерфейс по спецификации.
   1. Интерфейс должен включать тактовый сигнал clk и сигнал сброса rst_n.
   2. Если интерфейс включает в себе шины адреса\данных, то ширины шин должны задаваться параметрами.
2. Описать класс транзакций для заданной спецификации.
   1. Класс транзакции должен включать все необходимые поля (например: адрес, данные, тип транзакции).
   2. Поля должны быть объявлены, как случайные.
   3. Класс должен иметь метод конвертации в строку.
3. Описать класс мастер драйвера для заданной спецификации.
   1. Одним из полей драйвера должна быть ссылка на интерфейс. Эту ссылку необходимо передавать в конструктор драйвера.
   2. Драйвер должен иметь метод task run(), который должен описывать логику работы драйвера.
   3. Драйвер должен сбрасываться заднему фронту сигнала сброса и продолжать свою работу на следующем переднем фронте тактового сигнала после переднего фронта сигнала сброса.
   4. Драйвер должен обрабатывать только одну транзакцию за раз.
   5. Транзакции на обработку должны поступать в драйвер через очередь или мейлбокс.
   6. После обработки транзакции драйвер должен поместить эту транзакцию в очередь или мейлбокс ответов.
4. Создать простой тестбенч, в котором создать объект драйвера и интерфейса.
   1. Описать параллельные процессы для генерации тактового сигнала и слуайного управления сигналом сброса.
   2. Описать еще один процесс, в котором создать драйвер, передав ему ссылку на интерфейс, запустить метод run() драйвера.
   3. Параллельно запуску метода run() запустить процесс создания объектов транзакции. Этот процесс должен создавать объект транзакции, рандомизировать ее и передавать в драйвер для исполнения.
   4. При необходимости, реализовать в тестбенче дополнительные процессы управления входными сигналами для драйвера. Например, для APB2 спецификации нужно реализовать процесс управления сигналами PREADY, PRDATA.
   5. Тестбенч должен демонстрировать работоспособность драйвера, а студент должен быть готов объяснять работу тестбенча.

Спецификации

1) APB 2

• 

2) UART

• Статья с википедии про UART

3) SPI

• Cтатья с википедии про SPI

4) Ready Valid

• Интерфейс содержит следующие сигналы:
  • input clk - тактовый сигнал.
  • rst_n - сигнал сброса.
  • input ready - сигнал от слейва к мастеру, который означает, что data и resp валидны.
  • output valid - сигнал от мастера к слейву. Сигнализирует о запросе на вычитку данных слейва. Установив этот сигнал в значение 1, мастер обязан дождаться момента, когда слейв установит ready в 1.
  • input data (N-битная шина) - шина данных. Значения на ней валидны только когда ready == 1.
  • input resp - сигнал, сигнализирующий об ошибке. Значение валидно только при ready == 1. Значение 1 соответствует ошибке, 0 - ОК.
  • Транзакция считается завершенной, когда по переднему фронту тактового сигнала и ready, и valid имеют значение 1.