uvm Register Access Methods(16)

转载：

译文：https://blog.csdn.net/zhajio/article/details/80731435

原文：http://cluelogic.com/2013/02/uvm-tutorial-for-candy-lovers-register-access-methods/

UVM的寄存器抽象层（RAL）提供了几种访问寄存器的方法。 这篇文章将解释寄存器访问方法的工作原理。 在Register Abstraction中，我们介绍了RAL的概述并解释了如何定义寄存器。 在这篇文章中，我们将介绍如何访问寄存器。

uvm_reg_field的属性

在深入了解寄存器访问方法之前，让我们看看如何存储寄存器值。 如寄存器抽象中所示，uvm_reg_field是表示寄存器的位的最低寄存器抽象层。 uvm_reg_field使用多个属性来存储各种寄存器字段值：

• m_reset [“HARD”]存储硬重置值（hard reset）。 请注意，m_reset是一种带有一种重置键的关联数组。
• m_mirrored存储我们在待测试设计（DUT）中所认为应该存储的值。
• m_desired存储我们想要设置给DUT的值。
• value将要采样的值存储在功能覆盖率中，或者当该字段被随机化时将value约束。

请注意，在这些属性中，只有值属性是公共的。 其他属性是本地的，因此我们无法直接从类外访问它们。 稍后我们将向您介绍如何使用寄存器访问方法访问这些本地属性。

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　uvm_reg_field的属性

configure()

我们在创建uvm_reg_field后执行的第一件事是配置它。在寄存器抽象中，我们如下配置flavor字段。请注意，在Register Abstraction中，我们将flavor字段定义为“WO”（只写），但我们在此将其定义为“RW”（读/写），以使该字段更通用。

flavor = uvm_reg_field::type_id::create( "flavor" );
flavor.configure( .parent                 ( this ),
                  .size                   ( 3    ),
                  .lsb_pos                ( 0    ),
                  .access                 ( "RW" ),
                  .volatile               ( 0    ),
                  .reset                  ( 0    ),
                  .has_reset              ( 1    ),
                  .is_rand                ( 1    ),
                  .individually_accessible( 0    ) );

如果has_reset参数为1，则复位参数的值将被视为“HARD”复位值。如果has_reset值为0，则复位值将被忽略。复位值应与DUT的复位状态相匹配。如果您想在配置后修改复位值，可以使用set_reset（）方法。

flavor.set_reset( .value( 0 ), .kind( "HARD" ) ); // kind == "HARD" by default

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　configure()和set_reset()方法如何工作

reset()

如果m_reset [kind]存在，reset（）方法将重置寄存器字段的属性。默认类型是“HARD”。如果m_reset [kind]不存在，则reset（）方法不执行任何操作。请注意，reset（）方法不会复位DUT中的寄存器。它只复位寄存器字段对象的属性。

flavor.reset( .kind( "HARD" ) ); // kind == "HARD" by default

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　reset()方法如何工作

set()

set（）方法设置寄存器字段的期望值。 set（）方法不会将值设置为DUT中的寄存器的值。它只将值设置为m_desired和寄存器字段对象的值属性。要真正将值设置为DUT中的寄存器，请使用write（）或update（）方法。这些方法将在稍后解释。

flavor.set( .value( 1 ) );

get()

get（）方法获取寄存器字段的期望值。 get（）方法不会从DUT中的寄存器获取值。它只获取m_desired属性的值。要实际从DUT获取值，请使用read（）或mirror（）方法。这些方法将在稍后解释。与get（）方法类似，还有两个getter访问本地属性。 get_reset（）检索m_reset [kind]属性的值，而get_mirrored_value（）方法检索m_mirrored属性的值。

uvm_reg_data_t desired_value  = flavor.get();
uvm_reg_data_t reset_value    = flavor.get_reset( .kind( "HARD" ) ); // kind == "HARD" by default
uvm_reg_data_t mirrored_value = flavor.get_mirrored_value();

randomize()

randomize（）方法是一个SystemVerilog方法。它随机化一个寄存器字段对象的值属性。随机化后，post_randomize（）方法将value属性的值复制到m_desired属性。请注意，如果value属性的rand_mode为OFF，则pre_randomize（）方法会将m_desired的值复制到value属性。

assert( flavor.randomize() );

write()

write（）方法实际上向DUT写入一个值。

uvm_status_e status; 
flavor.write( .status( status ), .value( 1 ) );

write（）方法涉及多个步骤。

1. 创建与写入操作对应的uvm_reg_item对象。
2. uvm_reg_adapter将写入操作转换为相应的总线事务。
3. uvm_driver执行到DUT的总线事务。
4. uvm_monitor捕获总线事务。
5. uvm_reg_predictor要求uvm_reg_adapter将总线事务转换为相应的寄存器操作。
6. 寄存器操作转换为uvm_reg_item。
7. uvm_reg_item用于更新值，m_mirrored和m_desired属性。

请注意，如果在配置寄存器字段时个别可访问参数为0，则包含该字段的整个寄存器会被写入，因为该字段不可单独访问。在这种情况下，m_mirrored值将用作其他字段的写入值。

read()

read（）方法实际上从DUT中读取一个寄存器值。

uvm_status_e   status;
uvm_reg_data_t value;
 
flavor.read( .status( status ), .value( value ) );

与write（）方法类似，read（）方法涉及多个步骤。

1. 创建与读操作对应的uvm_reg_item对象。
2. uvm_reg_adapter将读取操作转换为相应的总线事务。
3. uvm_driver执行到DUT的总线事务。
4. uvm_reg_apapter将读取数据的总线事务转换为寄存器操作。
5. read（）方法将读取值返回给调用者。
6. 同时，uvm_monitor捕获总线事务。
7. uvm_reg_predictor要求uvm_reg_adapter将总线事务转换为相应的寄存器操作。
8. 寄存器操作转换为uvm_reg_item。
9. uvm_reg_item用于更新值，m_mirrored和m_desired属性。

请注意，如果在配置寄存器字段时individually_accessible 参数为0，则会读取包含字段的整个寄存器。在这种情况下，也会为其他字段更新m_mirrored值。

update()

update（）方法实际上是向DUT写入一个寄存器值。 update（）方法属于uvm_reg类。 uvm_reg_field类没有update（）方法。

uvm_status_e status;
 
jb_recipe_reg.update( .status( status ) );

write（）方法和update（）方法之间的区别是：

• write（）方法将一个值作为其参数，而update（）方法使用m_desired属性的值作为要写入的值。
• 只有当m_mirrored和m_desired不相等时，update（）方法才写入该值。

update（）方法在内部调用write（.value（m_desired））。因此，更新后，m_mirrored的值也会更新。

mirror()

mirror（）方法实际上是从DUT读取一个寄存器。

uvm_status_e status;
 
flavor.mirror( .status( status ), .check( UVM_CHECK ) );

read（）方法和mirror（）方法之间的区别是：

• read()方法返回寄存器值给调用者，而mirror（）方法不返回寄存器值。 mirror（）方法只更新m_mirrored属性的值。
• 如果check参数的值为UVM_CHECK，则mirror（）方法将读取值与m_desired进行比较。请注意，UVM类库文档指出，它将读取值与镜像值进行比较，但如果您查看uvm-1.1c代码库的uvm_reg.svh的第2,944行，它实际上会与所需的值进行比较，而不是针对镜像值。

2014年4月11日：uvm-1.1d代码库已纠正此问题。mirror（）将读取值与镜像值进行比较。如果您对此修复感兴趣，请参阅uvm_reg.svh的第2,951行。）

关于检查的另一个警告是，如果在配置寄存器字段时将volatile参数设置为1，则即使将check参数设置为UVM_CHECK，也不会检查寄存器字段。这是因为我们无法确定性地预测寄存器字段的值，因为它可能在DUT中被更改（易失性）。

mirror（）方法在内部调用do_read（）方法。这是与read（）方法内部调用的相同方法。因此，除m_mirrored属性外，mirror（）方法还会更新值和m_desired属性。

predict()

predict（）方法更新镜像值。

flavor.predict( .value( 1 ) );

predict（）方法也会更新值和m_desired属性。

Summary

下表总结了每种方法如何更新寄存器字段对象的属性。

在这篇文章中，我们只介绍了所谓的前门访问。我们将在单独的帖子中介绍后门访问。我希望本教程能帮助您理解寄存器的访问方法。

 原文中有一些QA可以加深理解。

原文地址：https://www.cnblogs.com/zhiminyu/p/12706990.html