如何使用system verilog assertion验证状态机
时间: 2023-08-07 15:03:28 浏览: 718
system verilog assertion 应用指南 书中源代码
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使用 SystemVerilog Assertion (SVA) 可以有效地验证状态机,以下是一些基本的步骤:
1. 定义状态机的输入、输出和状态信号,以及状态转换条件。
2. 创建一个状态机的状态表,列出所有可能的状态和状态转换条件。
3. 使用 SVA 对状态机进行验证,通过编写一些语句来捕获状态机的状态转换和性质。
4. 在仿真期间运行这些 SVA,以验证状态机是否按照预期进行。
下面是一个简单的例子,假设我们有一个状态机,包含两个状态,分别是 IDLE 和 ACTIVE,有一个输入信号 start,一个输出信号 done,状态转换条件如下:
- 当状态为 IDLE 时,如果输入信号 start 被置为 1,则状态转换到 ACTIVE 状态。
- 当状态为 ACTIVE 时,如果输出信号 done 被置为 1,则状态转换到 IDLE 状态。
下面是使用 SVA 对状态机进行验证的示例代码:
```verilog
module state_machine (
input logic start,
output logic done
);
typedef enum { IDLE, ACTIVE } state_t;
state_t state;
// 状态转换条件
always_comb begin
case(state)
IDLE: if(start) state = ACTIVE;
ACTIVE: if(done) state = IDLE;
endcase
end
// SVA 验证
assert property (@(posedge start) disable iff(!start) (state == ACTIVE)) else $error("Error: unexpected state transition from IDLE to ACTIVE");
assert property (@(posedge done) disable iff(!done) (state == IDLE)) else $error("Error: unexpected state transition from ACTIVE to IDLE");
endmodule
```
在上面的代码中,我们定义了一个名为 state_machine 的模块,包含一个输入信号 start 和一个输出信号 done。我们还定义了一个名为 state 的状态变量,用于跟踪状态机的当前状态。
在 always_comb 块中,我们定义了状态转换条件。使用 SVA 验证状态机的状态转换时,我们通过编写两个 assert property 语句来完成。第一个语句验证从 IDLE 状态到 ACTIVE 状态的状态转换,第二个语句验证从 ACTIVE 状态到 IDLE 状态的状态转换。
在仿真期间,如果状态机按照预期进行,那么这些 SVA 将不会触发任何错误。如果状态机出现错误的状态转换,则 SVA 将会报告错误并停止仿真。
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