在开始uvm在实验3之前，我对之前的水平没有印象。我又看了一遍实验4，大致可以理解。

不懂的时候继续往前走，蓦然回首，会更清晰。

硬件

硬件部分分为四个组件，即slave_fifo，arbiter， formater，register

slave_fifo

功能：接收三个channel并存储数据fifo中

时序：valid为高且ready为高写入数据，valid为高但ready为低则等待ready为高再写

这里写硬件module当三个通道的信号可以用x来表示通用

• 程序解读
  1. 共6输入5输出的声明端口：clk和rstn不用多说，chx_data_i输入的数据，chx_valid_i同时，数据可以在高时同时chx_ready_o以上是4个输入和1个输出，来自高数据arbiter的a2sx_ack_i告诉这里哪个通道可以读取数据arbiter。
  2. 内部变量声明：因为需要同步fifo，读写指针和缓存寄存器(前宽后深)需要声明，fifo第二个关键点是空满标志，wire声明后assign；剩余空间data_cnt_s，同时也assign给margin_o；a2sx_ack_i被assign给rd_en_s，表示可读。
  3. 关于chx_ready_o的always块：fifo不满，寄存器说可以写（slvx_en_i为高），chx_ready_o为高
  4. slvx_req_o：复位信号低，0；否则，只要fifo不空slvx_req_o就是1，你可以去arbiter请求读取数据
  5. 读写指针 读写数据:直接写指针(而不是地址)mem[]中；在rstn arbiter说可读rd_en_s 不空时读数据，在rsnt chx_valid_i chx_ready_o 寄存器说可以写slvx_en_i时写入
  6. slvx_val_o：输出到arbiter的信号，收到arb可读信号rd_en_s且对应fifo不空时是有效数据，slvx_val_o为高

arbiter

功能：根据寄存器

时序：

• 程序解读
  1. 声明端口：与寄存器连接，寄存器给过来通道的优先级slvx_prio_i以及数据包的长度slvx_pkglen_i；和上面的slave_fifo连接，输入数据 slvx_req_o slvx_val_o，输出a2sx_ack_i；和formater连接，输出有效信号a2f_val_o 通道id a2f_id_o 数据a2f_data_o 数据包长度a2f_pkglen_sel_o
  2. 通道选择：因为三个fifo只要不空slvx_req_o也就是说，最多会有三个通道同时要求arb阅读数据取决于谁的优先级slvx_prio_i更大的话，选择通道的寄存器id_sel_r赋对应的id，然后将数据包长度slvx_pkglen_i输出寄存器a2f_pkglen_sel_r
  3. 只要通道id、slvx_val_o、slvx_data_i任何变化赋值输出

formater

功能：接收寄存器指令arbiter来的数据及其id等等，发送指定长度的数据包

时序：准备发送数据包时，fmt_req_o置高，等待fmt_grant_i下一个周期是高位置fmt_req_o置低同时fmt_start_o高度并保持一个clk，这时，数据开始发送，同时发送数据fmt_end_o也置高，数据发送完成fmt_end_o也置低。至少一个相邻间至少有一个相邻数据包clk，fmt_req_o才可被置高

• 代码解读
  1. 端口声明:从arb三个输出作为输入a2f_val_i，a2f_id_i，a2f_data_i；从寄存器过来的pkglen_sel_i；数据信号开始传输fmt_grant_i；输出数据和传输数据所需的信号fmt_chid_o，fmt_length_o，fmt_data_o、fmt_start_o，fmt_end_o
  2. 数据包长度length_r：根据寄存器信号pkglen_sel_i确定相应的长度
  3. fmt内部fifo写入指针：根据arb给过来的a2f_id_i，若有效a2f_val_i | 内部buffer有效buffer0_val_r且fmt要求fmt_ack_r，将相应的写入指针 也就是说，写一个数据
  4. fmt内部fifo与slave的buffer：根据buffer有效位和fmt要求位，将slave的buffer给出缓存数据fmt_fifo；根据arb数据有效位和fmt不需要发送，缓存数据slave_buffer里
  5. fmt内部fifo阅读指针：根据fmt_send_r，每次发送一次加1，
  6. fmt内部fifo读数据：根据fmt_send_r，将内部fifo输出相应地址的数据
  7. 有限状态机完成各种动作状态：req，wait_grant，start，send，end，idle
  8. 配置状态机各状态下的信号

register

功能：根据指令cmd配置mcdf的功能

时序:目前有三个指令，对应不同的地址，写指令clk可以写，读指令

地址0x00、0x04、0x08分别对应32bits读写寄存器的三个通道；地址0x10、0x14、0x18分别对应32bits只读寄存器的三个通道；

对于读写寄存器，第0位是通道使能信号，复位值1；1-2位是优先级，0最高，复位值3最小；3-5位存储数据包长度，0123位为4、8、16、32、4-7位，复位值为0；6-31位不能写，复位值为0。

0-7位表示只读寄存器fifo可写余量，和fifo保持同步变化，复位值为fifo深度32；8-31位是保留位，复位值是0。

• 代码解读
  1. 端口声明：输入指令cmd及其地址addr，及其数据data，输入三个fifo的margin为slvx_margin_i；输出优先级slvx_prio_o，通道使能slvx_en_o，数据包长度slvx_pkglen_o，数据cmd_data_o
  2. 内置mem追踪fifo余量：mem5-3位分别存储通道2-0fifo余量，由于只读寄存器的描述，高24位为0，低7-0存储slvx_margin_i
  3. 内置mem读写寄存器-写指令:mem根据指令地址的2-0位cmd_addr_i存储通道2-0读写寄存器的数据cmd_data_i，存储输入的数据高26位为保留位0，低5-0位cmd_data_i
  4. 阅读指令：指令是阅读READ根据指令地址cmd_addr_i对应地址mem，也就是说，6个取一个给输出端cmd_data_reg

软件

给硬件的各个部分做一个package

• chnl_pkg

  1. trans事务:包含数据data、id、间隔；约束；克隆；打印；
  2. driver：通过mailbox获取trans的句柄req，将数据传输到输出端，信号由接口包裹
  3. generator：例化了两个mailbox和trans的句柄req，因为需要约束；将trans数值赋给mailbox
  4. monitor：检测输出端数据，放入邮箱
  5. agent：例化了driver和monitor，并连接接口，执行各自的接口run任务

• arb_pkg

  为空，组件类型仍然相同

• fmt_pkg

  1. trans事务:包含数据data、id、由于克隆和compare可以用uvm实现，这里不再赘述，
  2. driver：内置邮箱模拟下行fifo；一样是通过mailbox获取trans的句柄req，根据trans中fifo配置深度和带宽
  3. generator：例化了两个mailbox和trans的句柄req，做约束；将trans数值赋给mailbox
  4. monitor：检测输出端数据，放入邮箱
  5. agent：例化了driver和monitor，并连接接口，执行各自的接口run任务

• mcdf_pkg

  1. mcdf_refmodel：模拟mcdf硬件行为，包括复位、更新寄存器数据包装三个通道的数据
  2. mcdf_checker：例化所有mailbox，把对应mailbox的trans给到refmod，把refmod输出端mailbox给出预期的邮箱；比较monitor采集到的trans和期望的是否一致，记录错误数量
  3. mcdf_env：例化所有agent，让所有pkg的agent运行起来
  4. mcdf_base_test：例化nv、所有generator，把mailbox传递给driver的信箱，让env运行起来
  5. mcdf_data_consistence_basic_test

• rpt_pkg

  利用uvm的信息机制就可以替代，这里忽略

• tb

  1. 接口：输入端chnl_intf，寄存器端reg_intf，仲裁器端arb_intf，整形器端fmt_intf，整个mcdf的mcdf_intf；每个接口都有两个时钟块，drv和mon
  2. tb：接口连接；植入各个pkg，连接接口

UVM 实验3——TLM通信和回调函数

主要就是将原本用mailbox进行传递信号的部分全部替换成tlm端口，除了generator。用tlm通信管道替换了refmod里面的三个输出端mailbox，并用其自带端口进行通信。然后是利用回调函数进行test的延伸扩展。最后将利用uvm_root类配置一些仿真参数，配置了信息冗余度、仿真退出count、仿真最大时间长度。